歡迎進入蘇州華乃爾自動化科技有限公司網站!

簡體繁體 |English|設為首頁加入收藏聯系我們

拉力-插拔力試驗機-端子截面分析儀-平面度測量儀-檢測儀

蘇州華乃爾自動化科技有限公司

Suzhou Huanair Automation Technology Co.,Ltd

全國免費咨詢熱線

400-666-2286

蘇州華乃爾自動化科技有限公司
全國服務電話:400-666-2286

電話:0512-57561136     

傳真:0512-57567135

E-mail:davytsao@huanair.com


華東工廠地址:

中國江蘇省昆山市巴城鎮景潭路588號

商務電話:13862399796


華南辦事處地址:

中國廣東深圳市光明區匯通路7號萬和科技大廈A棟1205室

商務電話:13026692008

新聞中心

當前位置:首頁|公司新聞

了解的一些線陣相機知識

作者: 來源: 日期:2018/11/16 13:11:20 人氣:2518
??

線陣相機顧名思義就是取像是成線性的。 它的傳感器是成線型的。

舉個例子: 比如面陣相機的分辨率是640*480就是說這個相機橫向有640個像元,縱向有480個像元。
而線陣相機分辨率只體現在橫向,比如2048像素的線陣相機就是說橫向有2048個像元,縱向大多數為1。(RGB相機和TDI相機除外)

關于線陣相機的傳感器

70年代大多數使用的是MOS,而從70年代末CCD開始迅速發展,一直到現在也是主流,CMOS大概是在80年代中期開始出現的,但是隨著技術的發展CCD的取像速度要低于CMOS,而且直到2010年以前CMOS的傳感器價格要高于CCD,從2010年以后幾家主要的相機制造商都已經大力開發CMOS的相機了,并且也得到了不少的實際應用。

鄙人認為,以后的線陣相機主流將是CMOS的傳感器。(這兩種傳感器的優缺點大家可以到網上找,主要是取像速度和敏感度的差異)
線陣相機的幾個重要參數:

 resolution: 像素數, 傳感器上有多少個像元。

 MAX DATA RATE(應該叫相機時鐘吧): 意思是相機每秒可以采取最大的數據量

 Linerate 行頻: 意思是每秒鐘相機最大可以采取多少行影像

比如像素為8192*1, data rate為160Mhz, 那么此相機的行頻就是160M/8192= 19000line/sec
每秒鐘最大可以取像19000行,橫向為8192pixel,縱向為19000pixel, 1秒鐘取得的這幅圖像大小大概為160M
還有就是像元的大小和鏡頭的尺寸。一般ccd的像元大小最小為5um,再小好像做不出來,而且感光度也差,cmos的像元可以比ccd小近一倍。

相機的選擇十分重要,直接關系到整體設備的成本,像素多就要采用大的鏡頭,數據量大就要采用傳輸率大的數據線,還需要圖像處理卡,數據量大對運算要求也高,對計算機的要求也高。

還是以目前的主流CCD相機為例子吧,由于相機的取像速度有限,一般每個tap最多能取得60M的數據,所以目前告訴的相機都采用多tap的處理方式,一般每個tap為40M,拿160M的相機為例就是有4個tap ,每個tap的取像為40M,40M*4=160Mhz, 當然也有single-tap(1), dual-tap(2), triple-tap(3),
octal-tap(8) 之分,目前ccd的取像速度都低于400M, 而cmos目前最高可以到1.6Ghz(以后可能會更高)
相機的輸出方式也有多種,8bit,10bit,12bit, 我主要了解的就是8bit 黑白256進制影像。
有single輸出,取像時1,2,3,~8192,有雙輸出,1,3,5,7/ 2,4,6,8, 也有1,3,5~4095/ 4097,4099~8191

這里的輸出方式可以大概了解下(一般使用默認值對取像不會造成影響)

線陣相機主要接口還是以GiGe和cameralink為主流,高速的相機需要用HSlink.

相機主要的幾個設定有exposre,gain, 還有內觸發/外觸發模式,不常用的當然也有很多如平均影像灰度,offset設定等等。
exposure , 這個設定和相機的行頻有直接關聯,此設定必須低于可以采取的最大行頻。

比如剛才的19000行的相機,如果想采取19000行的話,設定為1sec/19000=
53us 這里還有一些延遲在里面,設定在47us左右才可以采集最大的行頻。 (表達不清楚,煩)
此數值越低,獲取的影像越暗,反之越亮。

gain/offset, 調整取得影像的灰度,在照明亮度不夠時可以使用,但是使用后會導致影像的鮮明度下降,對分析影像時會造成一些影像,我不建議使用,即使使用也不要超過默認值的20%

還有一些其他的設定可以參照相機的說明書。

線陣相機的應用領域,主要為連續的生產線(web),比如鋼鐵冶金,有色金屬,電子素材,紡織,造紙,LCD等等,也可以說面陣相機可以應用的領域線陣相機也都可以完成,但是就是成本問題了。
我舉一個實例說明吧, 這里先舉一個單目相機實例。

電子銅帶的表面缺陷檢測設備

電子銅帶寬度450mm, 生產線速度120米每分,需要檢測最小缺陷為0.2mm

那么在選型的時候就可以考慮 4096像素的線陣相機,這樣使用普通F口的鏡頭,橫向分辨率大概是0.11mm,可以檢測出最小0.2mm的缺陷了,那么縱向怎么選擇呢? 120米每分=2米每秒=2000mm每秒

如果讓橫向縱向分辨率都一致的話 應該是2000mm/ 0.11=
18180line 相機需要每秒采取18180行才可以完成對產品的全幅取像。 這樣 我們可以選擇 4096像素,行頻為19000的相機了。這種參數的相機可以對產品全幅取像。

剛才群友 上海-Alex-VC問 會不會出現一秒鐘掃的全是同一行的現象出現。
使用外觸發就不會。

外觸發意思是,外部給相機一個pulse,相機就掃描一行。生產線速度快,掃描頻率就高,反之則低。

外觸發主要有編碼器來實現(有點扯遠了,到編碼器了), 編碼器主要有2種,一種為固定pulse(比如1mm就是1pulse,不變),一種為轉一圈為固定pulse, 編碼器的輸出信號也有多種,例如linediver等, 相機獲取的信號種類也有多種,如ttl, lvds,differetion,等。

還拿電子銅帶舉例吧,這里我們使用固定的pulse編碼器,每1mm發生1pulse,

那么就是說相機每1mm掃描一次取一次影像,這樣的話橫向分辨率是0.11mm, 縱向是1mm了,整體影像變形就不好了。有2種方案解決,1是選擇編碼器的時候盡量選擇和行頻一樣的編碼器,2是通過相機的設定來改變行頻。

各種相機都含有convert模式,意思是對收到的pulse進行轉換,轉換成需要的數值,如果將橫向和縱向都變成0.11mm的話,就增加9倍就可以了,相機每收到1pulse自動連續掃描9次,那么每一行的分辨率就是1mm/9=0.11mm,

這樣橫向和縱向的分辨率就一致了。

比如剛才的1mm發生1pulse, 相機得到1pulse掃描9行的情況:

生產線為1米沒秒的時候,相機掃描行數為1000mm/1*9=9000行每秒 , 生產線沒進行1米,編碼器發生1000pulse, 相機取像9000行,生產線為2米每秒的時候,相機掃描行數為2000mm/1*9=
18000行每秒,生產線每進行2米,編碼器法師2000pulse, 相機取像18000行。 只要外觸發設置好是不會出現連續在同一行掃描的情況。
這里又關系到了彩色相機,彩色相機是3線的,三線在同一行掃描,然后組合得到這一行的彩色影像。

還有TDI相機,有8行,16行,32行最高好像512行,就是在同一行取像,獲得最佳影像,這種相機貴,對照明要求低,但是需要很高的datarate。

友情鏈接: 端子截面分析儀
版權所有:蘇州華乃爾自動化科技有限公司  蘇ICP備16025799號-1  后臺管理 郵箱登陸 網絡支持:昆山果橙網絡 網站地圖
全國服務電話:400-666-2286  電話:0512-57561136   傳真:0512-57567135

華東 工 廠 地址:中國江蘇省昆山市巴城鎮景潭路588號                               商務電話:13862399796

華南辦事處地址:中國廣東深圳市光明區匯通路7號萬和科技大廈A棟1205室 商務電話:13026692008


各地分站:深圳 上海 長春 天津 長沙 武漢 西安 南京 合肥 成都
QQ在線咨詢
售前咨詢熱線
139-6262-4628
售前服務熱線
0512-57561136
 
情人伊人久久综合亚洲