USB 接口的工业相机与1394 接口工业相机的区别在哪里?
USB 相机与1394 相机从接口方面来说影响到我们选择的因素主要有以下几点:
a)协议规范:1394 设备相关工业规范协议有50 多种,涉及到从摄像机、工业相机、等设备。各厂家的1394 工业相机大都遵循DCAM 工业规范。而USB 工业相机的接口是近期从商业PC 应用中发展起来的商业规范。
b)供电方式:1394 工业相机操作电压为8 到30VDC,USB 工业相机工作电压是5VDC。从供电范围角度看,1394接口符合工业领域单设备的直流供电要求,比如12VDC 或24VDC;而USB 接口采用电子线路TTL 标准电压供电,一般做设备内部供电使用。
c)操作系统配合:1394 接口工业相机在系统重新启动后能够保持原先的地址不变,而USB 接口工业相机每次启动后都需要系统重新分配地址的。
d)数据传输:1394 接口在处理多台工业相机的数据传输时,有着先天的优势。从发展背景来看,USB 接口是承接RS232 接口的新一代高速数据传输接口,而1394 接口的工业相机是作为替代SCSI 和PCI 总线的而设计的。
图像处理软件主要在图像处理单元硬件环境的支持下,完成图像处理功能。如几何边缘的提取、Blob、灰度直方图、OCV/OVR、简单的定位和搜索等。在智能相机中,以上算法都封装成固定的模块,用户可直接应用而无需编程。 智能工业相机中网络通信装置起什么作用? 网络通信装置是智能相机的重要组成部分,主要完成控制信息、图像数据的通信任务。智能相机一般均内置以太信装置,并支持多种标准网络和总线协议,从而使多台智能相机构成更大的机器视觉系统。
选择工业相机时应注意什么?
1、根据应用的不同来决定是需要选用CCD 还是CMOS 相机CCD 工业相机主要应用在运动物体的图像提取,如贴片机,当然随着CMOS 技术的发展,许多贴片机也在选用CMOS 工业相机。用在视觉自动检查的方案或行业中一般用CCD 工业相机比较多。 CMOS 工业相机由成本低,功耗低也应用越来越广泛。
2、分辨率的选择,先考虑待观察或待测量物体的精度,根据精度选择分辨率。其次看工业相机的输出,若是体式观察或机器软件分析识别,分辨率高是有帮助的;若是VGA 输出或USB输出,在显示器上观察,则还依赖于显示器的分辨率,工业相机的分辨率再高,显示器分辨率不够,也是没有意义的;利用存储卡或拍照功能,工业相机的分辨率高也是有帮助的。
3、与镜头的匹配,传感器芯片尺寸需要小于或等于镜头尺寸,C 或CS 安装座也要匹配(或者增加转接口);
4、相机帧数选择,当被测物体有运动要求时,要选择帧数高的工业相机。但一般来说分辨率越高,帧数越低;
如何来提高工业相机的灵敏度?
工业相机的灵敏度是可以通过设置工业相机的以下功能来实现的:
提高工业相机灵敏度的技术
名称
功能
技术要点
Bining功能
灵敏度提高,分辨率降低,帧速提高:适合光强较弱而分辨率要求较低的场合
提供帧、行、列同步信号,设置合并电路或合并软件
像增强
使微光图像得到显著增强,适合弱光场合
用像增强器提高图像亮度
增透膜技术
使入射光的反射率降为0,限度的利用入射光
在感光芯片表面镀增透膜,利用光的折射原理提高光的透过率
普照CCD
增强成像器件的灵敏度,适合弱光场合
减薄成像器件的厚度,光从感光芯片背面入射
微透镜
提高像素灵敏度,降低像素噪声,提高有效填充因子
在感光像元上添透镜
片内倍增
增加载流子数量,提高相机的响应度
通过倍增寄存器实现片内电荷能量倍增,激发更多的载流子
时间延迟积分(TDI)
通过多级曝光,提高相机的响应
N级TDI CCD的曝光时间是单级CCD的N倍,从而CCD的响应度也相应的增加N倍
如何提高图像的信噪比?
信噪比SNR(Signal to NoiseRatio)反应相机成像的抗干扰能力,反应在画质上就是画面是否干净无噪点。以下技术可提高图像的信噪比使采集的图像更清晰干净。
如何提高工业相机的动态范围?
相机动态范围成像的目的就是要正确地表示真实世界中从太阳光直射到暗的阴影这样大的范围亮度,以下技术可以提高相机动态范围。
提高相机动态范围的技术
名称
功能
技术要点
对数响应
成像器件的动态范围
设置对数视频放大电路
深沟道技术
在保持薄型CCD的量子的优点基础上,同时提高红光的量子效率
使用厚度为40 左右的高阻硅制作CCD
双曝光
提高成像器件适应目标光强变化的能力,适合光强变化剧烈场合
对传感器做曝光设置,弱光时自动采用长时间曝光,强光时自动采用短时间曝光
相机的动态范围表明相机探测光信号的范围,动态范围可用两种方法来界定,一种是光学动态范围,指饱和时大光强与等价于噪声输出的光强的比值,由芯片的特性决定。另一种是电子动态范围,他指饱和电压和噪声电压之间的比值。对于固定相机其动态范围是一个定值,不随外界条件变化而变化。在线性响应去,相机的动态范围定义为饱和曝光量与噪声等效曝光量的比值:
动态范围=光敏元的满阱容量/等效噪声信号
动态范围可用倍数、dB或Bit等方式来表示。动态范围大,则相机对不同的光照强度有更强的适应能力。