工业相机

一.工业相机术语 像素 （pixel）：图像上的最小组成单元。图像由小方格即像素组成的，这些小方块都有一个明确的位置和被分配的色彩数值，小方格颜色和位置就决定该图像所呈现出来的样子。像素视为整个图像中不可分割的单位。 分辨率 (resolution)：用与衡量相机对物像中明暗细节的分辨能力。相机分辨率是指相机每次采集的像素点数，对于数字相机一般是直接与CCD或CMOS传感器的像元数对应的，如1280*1024(130W)，1600*1200(200W),2048*1536(300W)等，对于模拟相机则取决于视频格式，PAL制为768*576，NTSC值为640*480. 像元尺寸 ：传感器芯片上的最小组成单元，单位是um,常见的是1.67,2.2,3.45,4.8,5.5,7.4um等。像元尺寸直接影响感光面积大小，影响图像质量，在分辨率足够的情况下，像元越大越好。 芯片尺寸 ：相机的靶面尺寸，以芯片对角线16mm定义为1英寸，常见的有1/4，1/3，1/2.3，1/2.5，1/2，1/1.8等。通常芯片尺寸与分辨率是对应的，如30W一般小于1/3，像元尺寸直接影响传感器尺寸，如500W相机，2.2um像元为1/2.5，3.45um为2/3. 精度 ：单个像素所代表的实际视野（mm/pixel），数值约小精度越高。精度=视野/分辨率。如，视野50mm，对应的分辨率2448

版权声明：本文为CSDN博主「iflyme」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：https://blog.csdn.net/iflyme/article/details/85775710 1.面阵相机和镜头选型 已知：被检测物体大小为A×B,要求能够分辨率小于C，工作距离为D [1]相机选型步骤： (1). 相机的最低分辨率=(A×B)/(C×C) ， (2). 相机在选型时，最好缺陷的面积在3到5个像素以上，在选择相机时，相机的最低分辨率应大于3×(A×B)/(C×C)。 [2]镜头选型步骤： (1). 计算短边对应的像素数E=B/C，相机长边和短边的像素数都要大于E； (2). 像元尺寸=产品短边尺寸B/所选相机的短边像素数 (3). 放大倍率=所选相机芯片短片尺寸/相机短边的视野范围 (4). 可分辨的产品精度=像元尺寸/放大倍率 (判断是否小于C) (5).物镜的焦距=工作距离/(1+1/放大倍率) 单位：mm (6). 像面的分辨率要大于1/(2×0.1×放大倍率) 单位：lp/mm 以上仅针对镜头的主要参数进行计算选择，其他如畸变、景深、环境等，可根据实际要求进行选择。 2.针对速度和曝光时间的影响，产品是否有拖影 已知：确定每一次检测的范围为80mm×60mm，200万像素CCD相机(1600×1200)

CCD与CMOS 工业相机按照图像的传感器元件的不同分为CCD（Charge Coupled Device,电荷耦合元件）和CMOS（金属氧化物半导体元件）两类，两者的区别如下： 成像过程不同： CCD仅有一个（或少数几个）输出节点统一输出数据，信号一致性好，而CMOS芯片中每个像素都有自己的信号放大器，各自进行电荷到电压的转换，输出信号的一致性较差，比CCD的信号噪声更多，但是CMOS的一个显著优点是功效较低。 集成性不同： CCD的制造工艺复杂，输出的只是模拟电信号，还需要后续的译码器，模拟转换器，图像信号处理器等，集成度低。COMS可以把信号放大器，模数转换器等集成在一块芯片上，集成度高，成本低。随着CMOS成像技术的进步，CMOS未来会有越来越多的应用场景。 图像输出速度不同： CCD采用逐个光敏输出，速度较慢，CMOS每个电荷元件都有独立的装换控制器，读出速度很快，FPS在500以上的高速相机大部分使用的都是CMOS。 噪声方面： CCD技术较为成熟，成像质量相较CMOS具有一定优势，CMOS的集成度更高，各元器件间距距离更近，干扰更多。 线阵相机与面阵相机 线阵相机的传感器只有一行感光元素，一般应用于需要高频扫描和高分辨率的场合。线阵CCD的优点是一维像元数可以做到很多，一般长度有2K,4K,8K,12K，但线阵CCD获取图像必须配以扫描运动

机器视觉入门知识总结 一、机器视觉系统 工业相机类型： 按照输出信号类型的不同分为模拟相机和数字相机两种。而数字相机按照接口标准不同，可以分为1394相机、USB相机、CameraLink相机以及Gige相机四种。其中CameraLink接口相机能够解决大数据量传送问题；Gige接口相机能够解决长距离、快速传输问题；而1394相机和USB接口相机具有简单易用、性价比高等特点； 镜头接口类型： C接口、CS接口、U接口等； 光源类型： 环形光源、背光源、同轴光源、条形光源、点光源、球积分光源等； 二、如何选择相机？ 1 、根据应用的不同分别选用 CCD 或 CMOS 相机 CCD工业相机主要应用在运动物体的图像提取，当然随着CMOS技术的发展，很多贴片机也在选用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 　　根据系统需求来选择分辨率大小。首先考虑待观察或待测量物体的精度，根据精度选择分辨率。相机像素精度=单方向视野范围大小/相机单方向分辨率。则相机单方向分辨率=单方向视野范围大小/理论精度。若单视野为5mm长，理论精度为0.02mm，则单方向分辨率=5/0.02=250。然而为增加系统稳定性，不会只用一个像素单位对应一个测量/观察精度值，一般可以选择倍数4或更高

分辨率 相机每次采集图像的像素点数，一般对应于光电传感器靶面排列的像元数，如1920*1080。 像素深度 每位像素数据的位数，常见的是8bit，10bit，12bit。分辨率和像素深度共同决定了图像的大小。例如对于像素深度为8bit的500万像素，则整张图片应该有500万*8/1024/1024=37M（1024bit=1KB，1024KB=1M）。增加像素深度可以增强测量的精度，但同时也降低了系统的速度，并且提高了系统集成的难度（线缆增加，尺寸变大等）。 最大帧率/行频 相机采集和传输图像的速度，对于面阵相机一般为每秒采集的帧数（Frames/Sec），对于线阵相机为每秒采集的行数（HZ）。 曝光的方式和快门速度 工业线阵相机都是逐行曝光的方式，可以选择固定行频和外触发同步的方式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设定一个固定的时间；面阵相机有帧曝光、场曝光和滚动曝光几种常见方式，工业数字相机一般都提供外触发采图的功能，快门速度一般可到10ms，高速相机还会更快。 像元尺寸 像元大小和像元数（分辨率）共同决定了相机靶面的大小。目前工业数字相机像元尺寸一般位3μm~10μm，一般像元尺寸越小，制造难度越大，图像质量也越不容易提高。 光谱响应特性 是指该像元传感器对不同光波的敏感特性，一般响应范围为350nm~1000nm，一些相机在靶面前面加了一个滤镜，滤除红外线

分辨率 相机每次采集图像的像素点数，一般对应于光电传感器靶面排列的像元数，如1920*1080。 像素深度 每位像素数据的位数，常见的是8bit，10bit，12bit。分辨率和像素深度共同决定了图像的大小。例如对于像素深度为8bit的500万像素，则整张图片应该有500万*8/1024/1024=37M（1024bit=1KB，1024KB=1M）。增加像素深度可以增强测量的精度，但同时也降低了系统的速度，并且提高了系统集成的难度（线缆增加，尺寸变大等）。 最大帧率/行频 相机采集和传输图像的速度，对于面阵相机一般为每秒采集的帧数（Frames/Sec），对于线阵相机为每秒采集的行数（HZ）。 曝光的方式和快门速度 工业线阵相机都是逐行曝光的方式，可以选择固定行频和外触发同步的方式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设定一个固定的时间；面阵相机有帧曝光、场曝光和滚动曝光几种常见方式，工业数字相机一般都提供外触发采图的功能，快门速度一般可到10ms，高速相机还会更快。 像元尺寸 像元大小和像元数（分辨率）共同决定了相机靶面的大小。目前工业数字相机像元尺寸一般位3μm~10μm，一般像元尺寸越小，制造难度越大，图像质量也越不容易提高。 光谱响应特性 是指该像元传感器对不同光波的敏感特性，一般响应范围为350nm~1000nm，一些相机在靶面前面加了一个滤镜，滤除红外线

1.海康MVS配置完成后，要修改USB接口传输速率： echo 500 > /sys/module/usbcore/parameters/usbfs_memory_mb 更改后电脑重启后速率会变回16 2.Ubuntu 16.04修改开机启动项 cd /etc ls gedit rc.local 将 echo 500 > /sys/module/usbcore/parameters/usbfs_memory_mb 粘贴到最后 来源： CSDN 作者： zxcvb036 链接： https://blog.csdn.net/zxcvb036/article/details/103677330

了解线阵相机与面阵相机的基本区别 1、类型区分 面阵相机 线阵相机： 2、应用对比： 面阵相机： 应用面较广，如面积、形状、尺寸、位置，甚至温度等的测量。 线阵相机： 3、优点对比： 面阵相机： 可以获取二维图像信息，测量图像直观。 线阵相机： 一维像元数可以做得很多，而总像元素较面阵相机少，而且像元尺寸比较灵活，帧幅数高，特别适用于一维动态目标的测量。而且线阵分辨率高，价格低廉，可满足大多数测量现场要求。 4、缺点对比 ： 面阵相机： 像元总数多，而每行的像元数一般较线阵少，帧幅率受到限制，因此其应用面较广，如面积、形状、尺寸、位置，甚至温度等的测量。由于生产技术的制约，单个面阵的面积很难达到一般工业测量现场的需求。 线阵相机： 要用线阵获取二维图像，必须配以扫描运动，而且为了能确定图像每一像素点在被测件上的对应位置，还必须配以光栅等器件以记录线阵每一扫描行的坐标。一般看来，这两方面的要求导致用线阵获取图像有以下不足：图像获取时间长，测量效率低；由于扫描运动及相应的位置反馈环节的存在，增加了系统复杂性和成本；图像精度可能受扫描运动精度的影响而降低，最终影响测量精度。 另：线阵相机与面阵相机的选型 视觉部分， 包括线扫描相机，镜头，光源，图象采集卡和视觉软件；　　 运动控制部分 ，包括马达 马达驱动器 运动控制卡或 PLC ，为了保证采集的图象与输送带同步，有时还会需要编码器。　　

一、首先下载OpenCV3.0，VS2013，Basler_pylon_5.0.11.10913。 二、 配置 Opencv， 安装 Basler_pylon开发者模式。 三、Basler_pylon 在VS2013下的配置： Pylon.props和 OpenCVConsole.props 2.在 Pylon.props中，属性 C/C++-常规-附加包含目录添加 include和WIN32的安装路径 3.在 OpenCVConsole.props 中，属性 链接器-常规-附加库目录 添加 include和WIN32的安装路径 同上。 4.运行程序即可。 附：程序下载链接 点击打开链接 https://download.csdn.net/download/csdn156com/10441250 文章来源: VS中调用工业相机Basler

工业相机之透镜成像 透镜分为凸透镜和凹透镜。凸透镜成像规律就是：物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。物距越小，像距越大，实像越大。物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越大，像距越大，虚像越大。凹透镜对光线起发散作用， 它的成像规律则要复杂得多。 实像和虚像 在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏承接；反之，则称为虚像，只能由眼睛感觉。实像都是倒立的，而虚像都是正立的。”所谓“正立”和“倒立”，当然是相对于原物体而言。 平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像，都是正立的；而凹面镜和凸透镜所成的实像，以及小孔成像中所成的实像，无一例外都是倒立的。当然，凹面镜和凸透镜也可以成虚像，而它们所成的两种虚像，同样是正立的状态。 人眼的结构相当于一个凸透镜，那么外界物体在视网膜上所成的像，一定是实像。可是我们平常看见的任何物体，明明是正立的原因与大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。 当物体与凸透镜的距离大于透镜的一倍焦距小于二倍焦距时，物体成倒立的像，当物体从较远处向透镜靠近时，像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变长；当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成放大的像，是虚像。 当物体与凸透镜的距离大于二倍焦距时，物体成倒立的像，这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的，是实际光线的会聚点，能用光屏承接，是实像