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什麼是線陣掃描工業相機

發布時間:2022-08-24 04:12:05

⑴ 線陣相機的線陣相機優勢

線陣CCD獲取圖像的方案在以下幾方面有其特有的優勢:
1、線陣CCD加上掃描機構及位置反饋環節,其成本仍然大大低於同等面積、同等解析度的面陣CCD;
2、掃描行的坐標由光柵提供,高精度的光柵尺的示值精度可高於面陣CCD像元間距的製造精度,從這個意義上講,線陣CCD獲取的圖像在掃描方向上的精度可高於面陣CCD圖像;
3、最新的線陣CCD 亞像元的拼接技術可將兩個CCD晶元的像元在線陣的排列長度方向上用光學的方法使之相互錯位1/2個像元,相當於將第二片CCD的所有像元依次插入第一片CCD的像元間隙中,間接「減小」線陣CCD像元尺寸,提高了CCD的解析度,緩解了由於受工藝和材料影響而很難減小CCD像元尺寸的難題,在理論上可獲得比面陣CCD更高的解析度和精度。

⑵ 火線1394式CCD是線陣的嗎

沒有區別的吧,主要是線陣和面陣的區別呀

一、線陣相機
線陣CCD工業相機主要應用於工業、醫療、科研與安全領域的圖象處理。在機器視覺領域中,線陣工業相機是一類特殊的視覺機器。與面陣工業相機相比,它的感測器只有一行感光元素,因此使高掃描頻率和高解析度成為可能。線陣工業相機的典型應用領域是檢測連續的材料,例如金屬、塑料、紙和纖維等。被檢測的物體通常勻速運動,利用一台或多台工業相機對其逐行連續掃描,以達到對其整個表面均勻檢測。可以對其圖象一行一行進行處理,或者對由多行組成的面陣圖象進行處理。另外線陣工業相機非常適合測量場合,這要歸功於感測器的高解析度,它可以准確測量到微米。
1、線陣工業相機,機顧名思義是呈「線」狀的。雖然也是二維圖象,但極長,幾K的長度,而寬度卻只有幾個象素的而已。一般上只在兩種情況下使用這種相機:一、被測視野為細長的帶狀,多用於滾筒上檢測的問題。二、需要極大的視野或極高的精度。
2、需要極大的視野或極高的精度的情況下,需要用激發裝置多次激發相機,進行多次拍照,再將所拍下的多幅「條」形圖象,合並成一張巨大的圖。因此,用線陣型工業相機,必須用可以支持線陣型工業相機的採集卡。線陣型工業相機價格貴,而且在大的視野或高的精度檢測情況下,其檢測速度也慢--一般工業相機的圖象是400K~1M,而合並後的圖象有幾個M這么大,速度自然就慢了。
二、面陣相機
相機像素是指這個相機總共有多少個感光晶片,通常用萬個為單位表示,以矩陣排列,例如3百萬像素、2百萬像素、百萬像素、40萬像素。百萬像素工業相機的像素矩陣為W*H=1000*1000。
工業相機解析度,指一個像素表示實際物體的大小,um*um表示。數值越小,解析度越高
FOV是指相機實際拍攝的面積,以毫米×毫米表示。FOV是由像素多少和解析度決定的。相同的相機,解析度越大,它的FOV就越小。例如 1K*1K的相機,解析度為20um,則他的FOV=1K*20×1k*20=20mm×20mm,如果用30um的解析度,他 FOV=1K*30×1k*30=30mm×30mm。
在圖像中,表現圖像細節不是由像素多少決定的,而是由解析度決定的。解析度是由選擇的鏡頭焦距決定的,同一種相機,選用不同焦距的鏡頭,解析度就不同。如果採用20um解析度,對於1mm*0.5mm的零件,它總共佔用像素1/0.02×0.5/0.02=50×25個像素,如果採用30um的解析度,表示同一個元件,則有1/0.03×0.5/0.03=33×17個像素,顯然20um的解析度表現圖像細節方面好過30um的解析度。
既然像素的多少不決定圖像的解析度(清晰度),那麼大像素工業相機有何好處呢?答案只有一個:減少拍攝次數,提高測試速度。B
1個是1百萬像素,另1個是3百萬像素,清晰度相同(解析度均為20um),第1個相機的FOV是20mm×20mm=400平方mm,第二個相機的FOV是1200平方mm,拍攝同一個PCB,假設第1個相機要拍攝30個圖像,第2個相機則只需拍攝10個圖像就可以了。+=r$
對於面陣CCD來說,應用面較廣,如面積、形狀、尺寸、位置,甚至溫度等的測量。面陣CCD的優點是可以獲取二維圖像信息,測量圖像直觀。缺點是像元總數多,而每行的像元數一般較線陣少,幀幅率受到限制,而線陣CCD的優點是一維像元數可以做得很多,而總像元數角較面陣CCD工業相機少,而且像元尺寸比較靈活,幀幅數高,特別適用於一維動態目標的測量。以線陣CCD在線測量線徑為例,就在不少論文中有所介紹,但在涉及到圖像處理時都是基於理想的條件下,而從實際工程應用的角度來講,線陣CCD圖像處理演算法還是相當復雜的。
由於生產技術的制約,單個面陣CCD的面積很難達到一般工業測量對視場的需求。線陣CCD的優點是分辨力高,價格低廉,如TCD1501C型線陣CCD,光敏像元數目為5000,像元尺寸為7μm×7μm×7μm(相鄰像元中心距)該線陣CCD一維成像長度35mm,可滿足大多數測量視場的要求,但要用線陣CCD獲取二維圖像,必須配以掃描運動,而且為了能確定圖像每一像素點在被測件上的對應位置,還必須配以光柵等器件以記錄線陣CCD每一掃描行的坐標。一般看來,這兩方面的要求導致用線陣CCD獲取圖像有以下不足:圖像獲取時間長,測量效率低;由於掃描運動及相應的位置反饋環節的存在,增加了系統復雜性和成本;圖像精度可能受掃描運動精度的影響而降低,最終影響測量精度。
三、線陣CCD優勢
即使如此,線陣CCD獲取圖像的方案在以下幾方面仍有其特有的優勢:線陣CCD加上掃描機構及位置反饋環節,其成本仍然大大低於同等面積、同等解析度的面陣CCD;掃描行的坐標由光

⑶ 線陣相機的介紹

線陣相機,是採用線陣圖像感測器的相機。線陣圖像感測器以CCD為主,到2012年,市場上也出現了一些線陣CMOS圖像感測器。但是,線陣CCD仍是主流。線陣圖像感測器分為單色和彩色兩種,因此線陣相機也分為單色和彩色兩種。

⑷ 求CIS工業相機和一般相機的區別

接觸式線陣相機(CISC :Contact Image Sensor Camera)是採用接觸式圖像感測器的線陣相機。CIS(Contact Image Sensor,接觸式圖像感測器),是繼線陣 CCD、CMOS 技術之後發展完善的一類新型光電成像感測器。其將柱狀透鏡(Rod Lens)、LED 陣列光源、感光元件陣列、信號放大電路集於一體,由光源發出的光線經被掃描物反射後,通過柱狀透鏡投射聚焦於感光元件陣列,由感光元件陣列將光信號轉化為電信號並經信號放大電路進行放大輸出,經後端處理後直接形成掃描對象的完整影像。CIS 分為單色和彩色兩種,因此接觸式相機也分為單色和彩色兩種。

由於 CIS 的整體集成性(省去了傳統成像方式的光學鏡頭),感測器體積可有效控制,在設備便攜性、安裝調試、整體集成方面相比傳統的「CCD/CMOS+光學鏡頭」方式優勢明顯,採用LED 光源陣列可有效控制設備功耗,使用壽命長,且無需預熱;採用柱狀透鏡實現物體與感光元件 1:1 成像,無傳統光學透鏡的像場幾何畸變,對物體高質量還原,在成像質量上優勢明顯。

如當前主流的超寬幅無畸變CIS線掃相機

⑸ 什麼是線陣ccd和面陣ccd

ccd(charge
coupled
device),電荷耦合器件,是20世紀70年代初發展起來的新型半導體集成光電器件。
ccd器件按其感光單元的排列方式分為線陣ccd和面陣ccd兩類。
線陣ccd
結構簡單,成本較低。可以同時儲存一行電視信號.由於其單排感光單元的數目可以做得很多,在同等測量精度的前提下,其測量范圍可以做的較大,並且由於線陣ccd實時傳輸光電變換信號和自掃描速度快、頻率響應高,能夠實現動態測量,並能在低照度下工作,所以線陣ccd廣泛地應用在產品尺寸測量和分類、非接觸尺寸測量、條形碼等許多領域。
面陣ccd
可以同時接受一幅完整的光像.面陣ccd有行間轉移(it)型、幀間轉移(ft)型和行幀間轉移(fit)型三種。

⑹ 工業相機和普通相機究竟有什麼不同

工業相機是機器視覺系統中的一個關鍵組件,其最本質的功能就是將光信號轉變成小型高清工業相機為有序的電信號。要選擇合適的相機,首先要了解其具體參數,才能根據具體使用環境設計相應的機器視覺系統。

光譜響應特性(Spectral Range):指該像元感測器對不同光波的敏感特性,一般響應范圍是350-1000nm,一些相機在靶面前加了一個濾鏡,濾除紅外光線,如果系統需要對紅外感光時可去掉該濾鏡。

⑺ 線陣相機的線陣相機應用

線陣相機的典型應用領域是檢測連續的材料,例如金屬、塑料、紙和纖維等。被檢測的物體通常勻速運動 , 利用一台或多台相機對其逐行連續掃描 , 以達到對其整個表面均勻檢測。可以對其圖象一行一行進行處理 , 或者對由多行組成的面陣圖象進行處理。另外線陣相機非常適合測量場合,這要歸功於感測器的高解析度 , 它可以准確測量到微米。
1,線陣相機,機顧名思義是呈「線」狀的。雖然也是二維圖象,但極長,幾K的長度,而寬度卻只有幾個象素的而已。一般上只在兩種情況下使用這種相機:一、被測視野為細長的帶狀,多用於滾筒上檢測的問題。二、需要極大的視野或極高的精度。
2,在第二種情況下(需要極大的視野或極高的精度),就需要用激發裝置多次激發相機,進行多次拍照,再將所拍下的多幅「條」形圖象,合並成一張巨大的圖。因此,用線陣型相機,必須用可以支持線陣型相機的採集卡。 線陣型相機價格貴,而且在大的視野或高的精度檢測情況下,其檢測速度也慢--一般相機的圖象是 400K~1M,而合並後的圖象有幾個M這么大,速度自然就慢了。

⑻ 線陣CCD與線掃描CCD有什麼區別兩者是同一個概念嗎最好有權威的出處。

沒有區別的吧,主要是線陣和面陣的區別呀

一、線陣相機
線陣CCD工業相機主要應用於工業、醫療、科研與安全領域的圖象處理。在機器視覺領域中,線陣工業相機是一類特殊的視覺機器。與面陣工業相機相比,它的感測器只有一行感光元素,因此使高掃描頻率和高解析度成為可能。線陣工業相機的典型應用領域是檢測連續的材料,例如金屬、塑料、紙和纖維等。被檢測的物體通常勻速運動,利用一台或多台工業相機對其逐行連續掃描,以達到對其整個表面均勻檢測。可以對其圖象一行一行進行處理,或者對由多行組成的面陣圖象進行處理。另外線陣工業相機非常適合測量場合,這要歸功於感測器的高解析度,它可以准確測量到微米。
1、線陣工業相機,機顧名思義是呈「線」狀的。雖然也是二維圖象,但極長,幾K的長度,而寬度卻只有幾個象素的而已。一般上只在兩種情況下使用這種相機:一、被測視野為細長的帶狀,多用於滾筒上檢測的問題。二、需要極大的視野或極高的精度。
2、需要極大的視野或極高的精度的情況下,需要用激發裝置多次激發相機,進行多次拍照,再將所拍下的多幅「條」形圖象,合並成一張巨大的圖。因此,用線陣型工業相機,必須用可以支持線陣型工業相機的採集卡。線陣型工業相機價格貴,而且在大的視野或高的精度檢測情況下,其檢測速度也慢--一般工業相機的圖象是400K~1M,而合並後的圖象有幾個M這么大,速度自然就慢了。
二、面陣相機
相機像素是指這個相機總共有多少個感光晶片,通常用萬個為單位表示,以矩陣排列,例如3百萬像素、2百萬像素、百萬像素、40萬像素。百萬像素工業相機的像素矩陣為W*H=1000*1000。
工業相機解析度,指一個像素表示實際物體的大小,um*um表示。數值越小,解析度越高
FOV是指相機實際拍攝的面積,以毫米×毫米表示。FOV是由像素多少和解析度決定的。相同的相機,解析度越大,它的FOV就越小。例如 1K*1K的相機,解析度為20um,則他的FOV=1K*20×1k*20=20mm×20mm,如果用30um的解析度,他 FOV=1K*30×1k*30=30mm×30mm。
在圖像中,表現圖像細節不是由像素多少決定的,而是由解析度決定的。解析度是由選擇的鏡頭焦距決定的,同一種相機,選用不同焦距的鏡頭,解析度就不同。如果採用20um解析度,對於1mm*0.5mm的零件,它總共佔用像素1/0.02×0.5/0.02=50×25個像素,如果採用30um的解析度,表示同一個元件,則有1/0.03×0.5/0.03=33×17個像素,顯然20um的解析度表現圖像細節方面好過30um的解析度。
既然像素的多少不決定圖像的解析度(清晰度),那麼大像素工業相機有何好處呢?答案只有一個:減少拍攝次數,提高測試速度。B
1個是1百萬像素,另1個是3百萬像素,清晰度相同(解析度均為20um),第1個相機的FOV是20mm×20mm=400平方mm,第二個相機的FOV是1200平方mm,拍攝同一個PCB,假設第1個相機要拍攝30個圖像,第2個相機則只需拍攝10個圖像就可以了。+=r$
對於面陣CCD來說,應用面較廣,如面積、形狀、尺寸、位置,甚至溫度等的測量。面陣CCD的優點是可以獲取二維圖像信息,測量圖像直觀。缺點是像元總數多,而每行的像元數一般較線陣少,幀幅率受到限制,而線陣CCD的優點是一維像元數可以做得很多,而總像元數角較面陣CCD工業相機少,而且像元尺寸比較靈活,幀幅數高,特別適用於一維動態目標的測量。以線陣CCD在線測量線徑為例,就在不少論文中有所介紹,但在涉及到圖像處理時都是基於理想的條件下,而從實際工程應用的角度來講,線陣CCD圖像處理演算法還是相當復雜的。
由於生產技術的制約,單個面陣CCD的面積很難達到一般工業測量對視場的需求。線陣CCD的優點是分辨力高,價格低廉,如TCD1501C型線陣CCD,光敏像元數目為5000,像元尺寸為7μm×7μm×7μm(相鄰像元中心距)該線陣CCD一維成像長度35mm,可滿足大多數測量視場的要求,但要用線陣CCD獲取二維圖像,必須配以掃描運動,而且為了能確定圖像每一像素點在被測件上的對應位置,還必須配以光柵等器件以記錄線陣CCD每一掃描行的坐標。一般看來,這兩方面的要求導致用線陣CCD獲取圖像有以下不足:圖像獲取時間長,測量效率低;由於掃描運動及相應的位置反饋環節的存在,增加了系統復雜性和成本;圖像精度可能受掃描運動精度的影響而降低,最終影響測量精度。
三、線陣CCD優勢
即使如此,線陣CCD獲取圖像的方案在以下幾方面仍有其特有的優勢:線陣CCD加上掃描機構及位置反饋環節,其成本仍然大大低於同等面積、同等解析度的面陣CCD;掃描行的坐標由光柵提供,高精度的光柵尺的示值精度可高於面陣CCD像元間距的製造精度,從這個意義上講,線陣CCD獲取的圖像在掃描方向上的精度可高於面陣CCD圖像;新近出現的線陣CCD亞像元的拼接技術可將兩個CCD晶元的像元在線陣的排列長度方向上用光學的方法使之相互錯位 1/2個像元,相當於將第二片CCD的所有像元依次插入第一片CCD的像元間隙中,間接「減小」線陣CCD像元尺寸,提高了CCD的解析度,緩解了由於受工藝和材料影響而很難減小CCD像元尺寸的難題,在理論上可獲得比面陣CCD更高的解析度和精度。
因此,線陣CCD加掃描運動獲取圖像的方案目前仍使用廣泛,尤其是在要求視場大,圖像解析度高的情況下甚至不能用面陣CCD替代。但是,僅有高的解析度還不能保證有高的圖像識別精度,特別是線陣CCD獲取的圖像雖然解析度高,但由於受掃描運動精度的影響,其圖像較面陣CCD圖像更具特殊性。因此,圖像識別時不僅要充分利用解析度高的優勢,還必須從演算法上克服掃描運動的影響,使機械傳動的誤差不致直接影響最終的圖像識別精度。
線陣CCD圖像的特點
由於CCD像元是有間隔的,不論面陣還是線陣CCD獲取的圖像外觀雖然是緻密的,但實質上都是離散圖像,但面陣CCD像元在縱橫兩個方向間隔一致,其圖像的離散度是一致的,而線陣CCD圖像由於存在像元間距和掃描行距,像素點在兩個坐標方向上的距離分別是像元間距和掃描行距,一般來說掃描行距受機械傳動部分的限制,遠大於像元間距。
線陣CCD獲取二維圖像,必須配以掃描運動,在此過程中,線陣CCD在電機驅動下水平前移,按照固定的時間間隔採集一行圖像。從理論上講,電機運動速度應該是勻速的;CCD採集圖像的時間間隔主要取決於光積分時間,也應該是相等的,因此行距應該是相等的,但由於電機運動產生的振動、啟停過程中速度的變化,特別是機械傳部分的誤差都會影響採集行距的一致性,同時,線陣CCD自身光積分時間也會影響採集行距。

⑼ 線陣相機的原理和線陣相機為什麼做黑白平衡

1,線陣相機,機顧名思義是呈「線」狀的。雖然也是二維圖象,但極長,幾K的長度,而寬度卻只有幾個 象素的而已。
一般上只在兩種情況下使用這種相機:一、被測視野為細長的帶狀。如 滾筒上檢測的問題。就是「關心的目標物特徵分布在直線上」。二、需要極大的視野或極高的精度。
2,在第二種情況下(需要極大的視野或極高的精度),就需要用激發裝置多次激發相機,進行多次拍照, 再將所拍下的多幅「條」形圖象,合並成一張巨大的圖。因此,用線陣型相機,必須用可以支持線陣型相機 的採集卡。
記得EURESYS有這個功能,其軟體包中有合並「條」形圖象的函數。最大的好象可以合並出8M的圖象來。
線陣型相機價格貴,而且在大的視野或高的精度檢測情況下,其檢測速度也慢--一般相機的圖象是 400K~1M,而合並後的圖象有幾個M這么大,速度自然就慢了。慢功出細活嘛!由於以上這兩個原因,線陣 相機只用在極特殊的情況下。
另外線陣攝像機就是line scan camera,顧名思義就是一行一行的掃描,area scan camera大都是1/3,1/2,2/3 inch大小的ccd sensor,而line scan camera大都為10mm,20mm,30mm長的條狀ccd sensor,現在行頻有20k,40k,60k,甚至是80k,每行的象素有1k,2k,4k,甚至是8k,這種攝像機大都用在幅面很大的檢測設備上,比如印刷、玻璃、食品、煙草等等。 大多數的線陣攝像機都是黑白,也有彩色的,但非常貴,因為它不是面陣攝像機那樣經過bayer轉換或是一些色彩變換得到的彩色圖像,而是純正的3 ccd感光,3ccd位置不同,又存在空間校正的麻煩,所以彩色線陣ccd造價昂貴,而且用起來很繁瑣。 線陣攝像機對光的要求也更高,均勻性要求必須非常好,而且經久耐用,最重要的一點是當使用行頻速度非常高的ccd時,比如60k或80k時,要求光的亮度非常高,因為速度太快了。 另外就是編碼起要做的比較好,否則圖像會被拉伸。 說道使用線陣攝像機的項目,非常昂貴,好多項目是使用多台攝像機一起安裝,2,4,8比較常見,如果是兩面檢測,那就再double一下吧,我所知道的線陣設備大都在100萬人民幣以上,如果4個攝像機加4個採集卡加相應的光源,就這些硬體的成本就不會少於20萬(嘿嘿,勸大家多接一些這樣的項目,絕對有的賺,一般的檢測國內競爭還是挺激烈的,什麼dvt,keyence,omron,ppt,simens,panasonic,etc.,能做線陣項目的國內很少)。 國際上比較知名的生產線陣攝像機的就這么幾家,basler,delsa,delsa屬於高端,basler屬於中端,國內消費basler的東西還是相當有競爭力的。採集卡嗎,好幾家公司有,matrox,I2S,euresys。

⑽ 線陣相機 如何安裝使用

線陣相機是工業相機中的一種,一般使用於機器視覺中,起到圖像採集的作用,成套的視覺方案中,一般都會根據客戶的用途需求進行匹配,在安裝方面也對應由專業的技術人員服務支持,其中出現任何疑問都應第一時間內反饋給技術人員,做出相應的調整措施,以免造成設備不必要的損耗。

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