一、工業相機像素精度怎么算
工業相機每次采集(ji)圖像(xiang)的像(xiang)素點(dian)數,一般對應于光電(dian)傳感器靶面排(pai)列(lie)的像(xiang)元數:(面陣相(xiang)機的分辨率有795×596,1024×1024,2048×2048,5320×5320等)
首先考慮待觀察或待測量物體的精度,根據精度選擇分辨率。相(xiang)機(ji)像素精度=單方(fang)(fang)向視野(ye)范(fan)圍(wei)大小/相(xiang)機(ji)單方(fang)(fang)向分辨(bian)率。則相機(ji)單方向分辨率=單方向視野(ye)范圍大小/理(li)論精(jing)度。
例:若單(dan)(dan)視野為5mm長,理論(lun)精(jing)(jing)度為0.02mm,則單(dan)(dan)方向分辨率=5/0.02=250。然而(er)為增加系(xi)統穩定性,不(bu)會只用一個像(xiang)素(su)單(dan)(dan)位對應一個測量/觀察精(jing)(jing)度值,一般可以選擇(ze)倍數4或更高。這樣該相機需求(qiu)單(dan)(dan)方向分辨率為1000,選用130萬像(xiang)素(su)已經足夠。
根據待測物體的尺寸估算出視野的大小,再結合檢測精度,利用上面的公式就可以大概確定檢測系統的工業相機的分辨率。相機分辨率確(que)認之后,再根(gen)據(ju)相機的參數(shu),選擇對應的鏡頭即可。
二、工業相機鏡頭選型計算方式
1、面陣相機和鏡頭選型
已知:被檢測物體(ti)大小為A×B,要求能(neng)夠(gou)分辨率(lv)小于C,工(gong)作距離(li)為D。
相機選型步驟:
(1)相機(ji)的最低分辨率=(A×B)/(C×C)。
(2)相機在選型時,最好缺陷的面積在3到5個像素以上,在選擇相機時,相機的最低分辨率應大于3×(A×B)/(C×C)。
鏡頭選型步驟:
(1)計算短邊(bian)(bian)對(dui)應的(de)像素數E=B/C,相(xiang)機長邊(bian)(bian)和短邊(bian)(bian)的(de)像素數都(dou)要大于E
(2)像元(yuan)尺(chi)寸=產品(pin)短(duan)邊尺(chi)寸B/所選(xuan)相機的短(duan)邊像素數
(3)放(fang)大倍率=所選(xuan)相機芯片(pian)短片(pian)尺(chi)寸/相機短邊(bian)的視野(ye)范(fan)圍
(4)可分(fen)辨的產品精度=像元尺(chi)寸/放大倍率(判斷是(shi)否(fou)小于C)
(5)物(wu)鏡(jing)的焦距=工作距離/(1+1/放大倍率)單位:mm
(6)像面的分辨率(lv)要大(da)于1/(2×0.1×放(fang)大(da)倍(bei)率(lv))單位:lp/mm
以(yi)上(shang)僅針對鏡頭的(de)主(zhu)要參數進行計算選擇,其他如畸變、景(jing)深(shen)、環境等,可根據實際要求進行選擇。
2、針對速度和曝光時間的影響,產品是否有拖影
已知:確定(ding)每一次檢測的范圍為(wei)80mm×60mm,200萬像(xiang)素CCD相機(1600×1200),相機或產品運動速(su)度為(wei)12m/min=200mm/s。
曝光時間計算步驟:
曝光時間<長邊視野范圍/(長邊像素值*產品運動速度)=80mm/(1600×200mm/s)=1/4000s=0.00025s。故曝光(guang)時間要小于(yu)0.00025s,圖像(xiang)才不(bu)會拖影(ying)。
3、線掃相機和鏡頭的選型
相機選型步驟:
已知:幅寬為(wei)(wei)1600mm、檢測精度為(wei)(wei)1mm/pixel、運動(dong)速度為(wei)(wei)22000mm/s、物距1300mm。
(1)相機像素=幅寬/檢(jian)測精度(du)=1600mm/1mm/pixel=1600pixel,最少(shao)需要2000個像素,選定為2K相機
(2)實際檢測精度=幅寬/實際像素=1600mm/2000pixel=0.8mm/pixel
(3)掃(sao)描行(xing)頻=運動速度(du)/實際檢測精(jing)度(du)=22000mm/s/0.8mm/pixel=27500pixel/s=27.5KHZ
綜上,應選擇2048像(xiang)素(su)28KHZ像(xiang)元尺寸10um的線掃相機
鏡頭選型步驟:
(1)sensor長(chang)度=像(xiang)元尺寸x像(xiang)素數=0.01mm×2048=20.48mm
(2)鏡頭焦距=(sensor長度*物距)/幅(fu)寬=20.48×1300/1600=16.64mm