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线扫描相机的原理及应用


线阵相 机
线阵相机也称线扫描相机,线阵CCD 工业相机的传感器仅是由一行或者多 行感光芯片构成的,拍照时需要通过 机械运动,行成相对运动,才能得到 想要的图像。
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相机的分辨率
相机能够捕捉到的细节度称为分辨率,用像素来 衡量。相机的像素越多,能够拍摄的细节就越多 ,照片也就可以越大而不变得模糊或产生“颗粒 ”。
运动控制的部份包括:马达, 马达驱动器,旋转编码器, 运动控制卡或PLC, 有时会搭配传感器(Sensor)做触发。
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2.为什么要使用线扫描系统
•如何选择线扫描相机
•线阵相机的选择取决于传感器尺寸和线速度
•确定传感器尺寸. (瑕疵或目标物最少有3 或 4 个像素)
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2•.线线为扫扫什描描系么系统统要除的使了组控用成制线和扫分析描的系主统机系统及固定用的机械
机构外, 主要分为视觉及运动控制两大部分。 视觉部分主要组件包括:线阵相机(Line-scan camera),
镜头(Lens), 光源(Lighting), 影像采集卡(Frame Grabber)。
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• 以成2I.本PA为D 什MIN么I为要例使。假用设线扫描系统
精度为0.01mm。 如果使用500W像素的面 阵相机(2500X2000) 检测其外观尺寸,按照 一个像素代表0.01mm来 计算,至少需要56台相 机。 如果使用16K像素的线阵 相机,则只需要1台相 机。
1.数字相机成像原理
a) 光线透过镜头投射到感光元件表层; b) 光线被感光元件表层上滤镜分解成不同
的色光; c) 色光被各滤镜相对应的感光单元感知,
并产生不同强度的模拟电流信号,再由 感光元件的电路将这些信号收集起来; d) 模拟信号通过数模转换器转换成为数字 信号,再由 DSP对这些信号进行处理, 还原成为数字影象; e) 数字影象再被传输到存储卡上保存起来
•例如: FOV = 12”, 最小检测尺寸= 0.005” (FOV/检测尺寸) x (最少像素个数) 12/.005 x 3 = 7200 pixels (8K 相机 或 2个4K相机)
• 为了确定相机的线速率,需要图像像素尺寸和产品速度。 •例如: FOV = 12”, 速度 20”/秒, 8k 相机
面阵相机常见的分辨率包括:
640 X 480, 1024 X 768, 1280 X 960,1600 X 1200 等等
线阵相机常见的分辨率包括:
1k, 2k, 4k, 8k,12k, 16k 等等
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黑白和彩色相机 1. 目前绝大部分的视觉应用都是用的
黑白相机 2. 黑白相机的成像原理 3. 彩色相机的成像原理
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相相机机的常的用接接口口分为多种:
1. GigE: 100MB/s ,100m 2. USB: 60MB/S(u), 5m 3. IEEE1394: 80MB/s (1394b), 4.5m 4. CameraLink: 680MB/s, 15m 各种接口的数据传输量不同,稳定性不同
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• 2线.阵为相什机么与面要阵使相用机的线区扫别描系统
线扫描相机的原理及应用
内容简介
1.数字相机成像原理
•什么是线扫描相机 •相机参数及常用术语介绍
2.为什么要使用线阵相机
•线阵相机与面阵相机的区别 •线扫描系统的组成 •如何选择线扫描及其同步
3.怎样使用线阵相机
•Teledyne DALSA线阵相机的使用 •使用线阵相机需要注意的方面
4.应用案例
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数字相机的成像原理
CCD是电荷耦合器件的缩写,是相机里的 一个重要部件
用一个形象的比喻来说明,CCD的结构 中每个像素就像一个个的小桶,光线就象雨 滴撒入各个小桶,每个小桶就是一个像素。 按下快门拍照的过程,就是相机在一定的曝 光时间我们所熟悉的照片Co。nfidential No distribution
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•同效2样.率是为前面什的么例子要。使用线扫描系统
如果使用多台面阵相机检测, 首先要考虑相机的安装位置, 其次每台相机要配备相同的光 源,最重要的是每台相机需要 标定,最后每台相机的数据需 要汇总后再处理。
如果使用线阵相机,只需要1台 相机和相应的光源,对一台相 机进行标定,对一台相机的数 据进行处理。
permitted
1.面什阵么相是机面阵和相线机阵相机
数码相机 帧率, 分辨率
2. 什么是线阵相机 传真机, 扫描仪 行频, 分辨率 柱状物体,大幅面,运动
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面阵相 机
普通面阵相机及日常用的数码 相机芯片都是面阵的,长方形 的,所以当我们拍照的时候, 得到的是一张方形的图片
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•线扫描传感器通常有1或2行的像素 •垂直大小不受传感器尺寸限制 •下一行时被以前的线转移(并联) •水平分辨率高达16384像素 •数据速率为1179兆赫 •需要移动产品或相机
面阵相机有多行像素通常为4 / 3 •垂直大小受传感器尺寸限制 •获取新的图像–限制于帧速率 •水平分辨率高达5344像素 •数据速率为760兆赫 •产品可以是固定的
面阵相机
一帧图像
面阵相机的芯片组成
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• 2线.阵为相什机么与面要阵使相用机的线区扫别描系统 线扫描相机 由许多帧图像组成
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• 2线.阵为相什机么要使用VS线扫描面系阵统相机
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