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对工业相机的了解

对工业相机的了解

2019/12/19 15:43

工业相机都有哪些主要参数?

(一)分辨率

(二)快门模式

(三)速度(帧率/行频)

(四)传感器类型

(五)靶面/象元尺寸

(六)信噪比

(七)动态范围

(八)像元深度

(九)图像缓存

(十)光谱响应

(十一)光学接口

工业相机的分辨率是如何定义的?

    分辨率是相机最基本的参数,由相机所采用的芯片分辨率决定,是芯片靶面排列的像元数量。通常面阵相机的分辨率用水平和垂直分辨率两个数字表示,如:1280(宽)x 960(),前面的数字表示每行的像元数量,即共有1280个像元,后面的数字表示像元的行数,即960行,也就是最常见的130W相机。线阵相机的分辨率通常表示多少K,1K1024),2K(2048)4K(4096)等。在采集图像时,相机的分辨率对图像质量有很大的影响。在对同样大的视场(景物范围)成像时,分辨率越高,对细节的展示越明显。

工业相机的帧频和行频是什么意思?

    相机的帧频/行频表示相机采集图像的频率,面阵相机通常用帧频表示,单位fpsFrame Per second),如30fps,表示相机在1 秒钟内最多能采集30 帧图像;线阵相机通常用行频表示,单位KHz,12KHz 表示相机在1 秒钟内最多能采集12000 行图像数据。相机的帧频和行频首先受到芯片的帧频和行频的影响,芯片的设计最高速度则主要是由芯片所能承受的最高时钟决定。

工业相机的噪声是什么意思?

    工业相机的噪声是指成像过程中不希望被采集到的,实际成像目标外的信号。根据欧洲相机测试标准EMVA1288中,定义的相机中的噪声从总体上可分为两类:一类是由有效信号带来的符合泊松分布的统计涨落噪声,也叫散粒噪声(shot noise,这种噪声对任何相机都是相同的,不可避免,尤其确定的计算公式。(就是:噪声的平方= 信号的均值)。第二类是相机自身固有的与信号无关的噪声,它是由图像传感器读出电路、相机信号处理与放大电路等带来的噪声,每台相机的固有噪声都不一样。另外,对数字相机来说,对视频信号进行模拟转换时会产生量化噪声,量化位数越高,噪声越低。

工业相机的信噪比什么意思?

    相机的信噪比定义为图像中信号与噪声的比值(有效信号平均灰度值与噪声均方根的比值),代表了图像的质量,图像信噪比越高,图像质量越好。

工业相机中动态范围是什么意思?

    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,指饱和时最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 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。

工业相机里的像元深度是什么意思?

    

    数字相机输出的数字信号,即像元灰度值,具有特殊的比特位数,称为像元深度。对于黑白相机这个值的方位通常是8-16bit。像元深度定义了灰度由暗道亮的灰阶数。例如,对于8bit的相机0 代表全暗而255 代表全亮。介于0 25 之间的数字代表一定的亮度指标。10bit 数据就有1024个灰阶而12bit4096个灰阶。每一个应用我们都要仔细考虑是否需要非常细腻的灰度等级。从8bit上升到10bit 或者12bit 的确可以增强测量的精度,但是也同时降低了系统的速度,并且提高了系统集成的难度(线缆增加,尺寸变大),因此我们也要慎重选择。