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什么是线阵扫描工业相机

发布时间:2022-08-24 04:12:05

⑴ 线阵相机的线阵相机优势

线阵CCD获取图像的方案在以下几方面有其特有的优势:
1、线阵CCD加上扫描机构及位置反馈环节,其成本仍然大大低于同等面积、同等分辨率的面阵CCD;
2、扫描行的坐标由光栅提供,高精度的光栅尺的示值精度可高于面阵CCD像元间距的制造精度,从这个意义上讲,线阵CCD获取的图像在扫描方向上的精度可高于面阵CCD图像;
3、最新的线阵CCD 亚像元的拼接技术可将两个CCD芯片的像元在线阵的排列长度方向上用光学的方法使之相互错位1/2个像元,相当于将第二片CCD的所有像元依次插入第一片CCD的像元间隙中,间接“减小”线阵CCD像元尺寸,提高了CCD的分辨率,缓解了由于受工艺和材料影响而很难减小CCD像元尺寸的难题,在理论上可获得比面阵CCD更高的分辨率和精度。

⑵ 火线1394式CCD是线阵的吗

没有区别的吧,主要是线阵和面阵的区别呀

一、线阵相机
线阵CCD工业相机主要应用于工业、医疗、科研与安全领域的图象处理。在机器视觉领域中,线阵工业相机是一类特殊的视觉机器。与面阵工业相机相比,它的传感器只有一行感光元素,因此使高扫描频率和高分辨率成为可能。线阵工业相机的典型应用领域是检测连续的材料,例如金属、塑料、纸和纤维等。被检测的物体通常匀速运动,利用一台或多台工业相机对其逐行连续扫描,以达到对其整个表面均匀检测。可以对其图象一行一行进行处理,或者对由多行组成的面阵图象进行处理。另外线阵工业相机非常适合测量场合,这要归功于传感器的高分辨率,它可以准确测量到微米。
1、线阵工业相机,机顾名思义是呈“线”状的。虽然也是二维图象,但极长,几K的长度,而宽度却只有几个象素的而已。一般上只在两种情况下使用这种相机:一、被测视野为细长的带状,多用于滚筒上检测的问题。二、需要极大的视野或极高的精度。
2、需要极大的视野或极高的精度的情况下,需要用激发装置多次激发相机,进行多次拍照,再将所拍下的多幅“条”形图象,合并成一张巨大的图。因此,用线阵型工业相机,必须用可以支持线阵型工业相机的采集卡。线阵型工业相机价格贵,而且在大的视野或高的精度检测情况下,其检测速度也慢--一般工业相机的图象是400K~1M,而合并后的图象有几个M这么大,速度自然就慢了。
二、面阵相机
相机像素是指这个相机总共有多少个感光晶片,通常用万个为单位表示,以矩阵排列,例如3百万像素、2百万像素、百万像素、40万像素。百万像素工业相机的像素矩阵为W*H=1000*1000。
工业相机分辨率,指一个像素表示实际物体的大小,um*um表示。数值越小,分辨率越高
FOV是指相机实际拍摄的面积,以毫米×毫米表示。FOV是由像素多少和分辨率决定的。相同的相机,分辨率越大,它的FOV就越小。例如 1K*1K的相机,分辨率为20um,则他的FOV=1K*20×1k*20=20mm×20mm,如果用30um的分辨率,他 FOV=1K*30×1k*30=30mm×30mm。
在图像中,表现图像细节不是由像素多少决定的,而是由分辨率决定的。分辨率是由选择的镜头焦距决定的,同一种相机,选用不同焦距的镜头,分辨率就不同。如果采用20um分辨率,对于1mm*0.5mm的零件,它总共占用像素1/0.02×0.5/0.02=50×25个像素,如果采用30um的分辨率,表示同一个元件,则有1/0.03×0.5/0.03=33×17个像素,显然20um的分辨率表现图像细节方面好过30um的分辨率。
既然像素的多少不决定图像的分辨率(清晰度),那么大像素工业相机有何好处呢?答案只有一个:减少拍摄次数,提高测试速度。B
1个是1百万像素,另1个是3百万像素,清晰度相同(分辨率均为20um),第1个相机的FOV是20mm×20mm=400平方mm,第二个相机的FOV是1200平方mm,拍摄同一个PCB,假设第1个相机要拍摄30个图像,第2个相机则只需拍摄10个图像就可以了。+=r$
对于面阵CCD来说,应用面较广,如面积、形状、尺寸、位置,甚至温度等的测量。面阵CCD的优点是可以获取二维图像信息,测量图像直观。缺点是像元总数多,而每行的像元数一般较线阵少,帧幅率受到限制,而线阵CCD的优点是一维像元数可以做得很多,而总像元数角较面阵CCD工业相机少,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。以线阵CCD在线测量线径为例,就在不少论文中有所介绍,但在涉及到图像处理时都是基于理想的条件下,而从实际工程应用的角度来讲,线阵CCD图像处理算法还是相当复杂的。
由于生产技术的制约,单个面阵CCD的面积很难达到一般工业测量对视场的需求。线阵CCD的优点是分辨力高,价格低廉,如TCD1501C型线阵CCD,光敏像元数目为5000,像元尺寸为7μm×7μm×7μm(相邻像元中心距)该线阵CCD一维成像长度35mm,可满足大多数测量视场的要求,但要用线阵CCD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CCD每一扫描行的坐标。一般看来,这两方面的要求导致用线阵CCD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。
三、线阵CCD优势
即使如此,线阵CCD获取图像的方案在以下几方面仍有其特有的优势:线阵CCD加上扫描机构及位置反馈环节,其成本仍然大大低于同等面积、同等分辨率的面阵CCD;扫描行的坐标由光

⑶ 线阵相机的介绍

线阵相机,是采用线阵图像传感器的相机。线阵图像传感器以CCD为主,到2012年,市场上也出现了一些线阵CMOS图像传感器。但是,线阵CCD仍是主流。线阵图像传感器分为单色和彩色两种,因此线阵相机也分为单色和彩色两种。

⑷ 求CIS工业相机和一般相机的区别

接触式线阵相机(CISC :Contact Image Sensor Camera)是采用接触式图像传感器的线阵相机。CIS(Contact Image Sensor,接触式图像传感器),是继线阵 CCD、CMOS 技术之后发展完善的一类新型光电成像传感器。其将柱状透镜(Rod Lens)、LED 阵列光源、感光元件阵列、信号放大电路集于一体,由光源发出的光线经被扫描物反射后,通过柱状透镜投射聚焦于感光元件阵列,由感光元件阵列将光信号转化为电信号并经信号放大电路进行放大输出,经后端处理后直接形成扫描对象的完整影像。CIS 分为单色和彩色两种,因此接触式相机也分为单色和彩色两种。

由于 CIS 的整体集成性(省去了传统成像方式的光学镜头),传感器体积可有效控制,在设备便携性、安装调试、整体集成方面相比传统的“CCD/CMOS+光学镜头”方式优势明显,采用LED 光源阵列可有效控制设备功耗,使用寿命长,且无需预热;采用柱状透镜实现物体与感光元件 1:1 成像,无传统光学透镜的像场几何畸变,对物体高质量还原,在成像质量上优势明显。

如当前主流的超宽幅无畸变CIS线扫相机

⑸ 什么是线阵ccd和面阵ccd

ccd(charge
coupled
device),电荷耦合器件,是20世纪70年代初发展起来的新型半导体集成光电器件。
ccd器件按其感光单元的排列方式分为线阵ccd和面阵ccd两类。
线阵ccd
结构简单,成本较低。可以同时储存一行电视信号.由于其单排感光单元的数目可以做得很多,在同等测量精度的前提下,其测量范围可以做的较大,并且由于线阵ccd实时传输光电变换信号和自扫描速度快、频率响应高,能够实现动态测量,并能在低照度下工作,所以线阵ccd广泛地应用在产品尺寸测量和分类、非接触尺寸测量、条形码等许多领域。
面阵ccd
可以同时接受一幅完整的光像.面阵ccd有行间转移(it)型、帧间转移(ft)型和行帧间转移(fit)型三种。

⑹ 工业相机和普通相机究竟有什么不同

工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件,其最本质的功能就是将光信号转变成小型高清工业相机为有序的电信号。要选择合适的相机,首先要了解其具体参数,才能根据具体使用环境设计相应的机器视觉系统。

光谱响应特性(Spectral Range):指该像元传感器对不同光波的敏感特性,一般响应范围是350-1000nm,一些相机在靶面前加了一个滤镜,滤除红外光线,如果系统需要对红外感光时可去掉该滤镜。

⑺ 线阵相机的线阵相机应用

线阵相机的典型应用领域是检测连续的材料,例如金属、塑料、纸和纤维等。被检测的物体通常匀速运动 , 利用一台或多台相机对其逐行连续扫描 , 以达到对其整个表面均匀检测。可以对其图象一行一行进行处理 , 或者对由多行组成的面阵图象进行处理。另外线阵相机非常适合测量场合,这要归功于传感器的高分辨率 , 它可以准确测量到微米。
1,线阵相机,机顾名思义是呈“线”状的。虽然也是二维图象,但极长,几K的长度,而宽度却只有几个象素的而已。一般上只在两种情况下使用这种相机:一、被测视野为细长的带状,多用于滚筒上检测的问题。二、需要极大的视野或极高的精度。
2,在第二种情况下(需要极大的视野或极高的精度),就需要用激发装置多次激发相机,进行多次拍照,再将所拍下的多幅“条”形图象,合并成一张巨大的图。因此,用线阵型相机,必须用可以支持线阵型相机的采集卡。 线阵型相机价格贵,而且在大的视野或高的精度检测情况下,其检测速度也慢--一般相机的图象是 400K~1M,而合并后的图象有几个M这么大,速度自然就慢了。

⑻ 线阵CCD与线扫描CCD有什么区别两者是同一个概念吗最好有权威的出处。

没有区别的吧,主要是线阵和面阵的区别呀

一、线阵相机
线阵CCD工业相机主要应用于工业、医疗、科研与安全领域的图象处理。在机器视觉领域中,线阵工业相机是一类特殊的视觉机器。与面阵工业相机相比,它的传感器只有一行感光元素,因此使高扫描频率和高分辨率成为可能。线阵工业相机的典型应用领域是检测连续的材料,例如金属、塑料、纸和纤维等。被检测的物体通常匀速运动,利用一台或多台工业相机对其逐行连续扫描,以达到对其整个表面均匀检测。可以对其图象一行一行进行处理,或者对由多行组成的面阵图象进行处理。另外线阵工业相机非常适合测量场合,这要归功于传感器的高分辨率,它可以准确测量到微米。
1、线阵工业相机,机顾名思义是呈“线”状的。虽然也是二维图象,但极长,几K的长度,而宽度却只有几个象素的而已。一般上只在两种情况下使用这种相机:一、被测视野为细长的带状,多用于滚筒上检测的问题。二、需要极大的视野或极高的精度。
2、需要极大的视野或极高的精度的情况下,需要用激发装置多次激发相机,进行多次拍照,再将所拍下的多幅“条”形图象,合并成一张巨大的图。因此,用线阵型工业相机,必须用可以支持线阵型工业相机的采集卡。线阵型工业相机价格贵,而且在大的视野或高的精度检测情况下,其检测速度也慢--一般工业相机的图象是400K~1M,而合并后的图象有几个M这么大,速度自然就慢了。
二、面阵相机
相机像素是指这个相机总共有多少个感光晶片,通常用万个为单位表示,以矩阵排列,例如3百万像素、2百万像素、百万像素、40万像素。百万像素工业相机的像素矩阵为W*H=1000*1000。
工业相机分辨率,指一个像素表示实际物体的大小,um*um表示。数值越小,分辨率越高
FOV是指相机实际拍摄的面积,以毫米×毫米表示。FOV是由像素多少和分辨率决定的。相同的相机,分辨率越大,它的FOV就越小。例如 1K*1K的相机,分辨率为20um,则他的FOV=1K*20×1k*20=20mm×20mm,如果用30um的分辨率,他 FOV=1K*30×1k*30=30mm×30mm。
在图像中,表现图像细节不是由像素多少决定的,而是由分辨率决定的。分辨率是由选择的镜头焦距决定的,同一种相机,选用不同焦距的镜头,分辨率就不同。如果采用20um分辨率,对于1mm*0.5mm的零件,它总共占用像素1/0.02×0.5/0.02=50×25个像素,如果采用30um的分辨率,表示同一个元件,则有1/0.03×0.5/0.03=33×17个像素,显然20um的分辨率表现图像细节方面好过30um的分辨率。
既然像素的多少不决定图像的分辨率(清晰度),那么大像素工业相机有何好处呢?答案只有一个:减少拍摄次数,提高测试速度。B
1个是1百万像素,另1个是3百万像素,清晰度相同(分辨率均为20um),第1个相机的FOV是20mm×20mm=400平方mm,第二个相机的FOV是1200平方mm,拍摄同一个PCB,假设第1个相机要拍摄30个图像,第2个相机则只需拍摄10个图像就可以了。+=r$
对于面阵CCD来说,应用面较广,如面积、形状、尺寸、位置,甚至温度等的测量。面阵CCD的优点是可以获取二维图像信息,测量图像直观。缺点是像元总数多,而每行的像元数一般较线阵少,帧幅率受到限制,而线阵CCD的优点是一维像元数可以做得很多,而总像元数角较面阵CCD工业相机少,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。以线阵CCD在线测量线径为例,就在不少论文中有所介绍,但在涉及到图像处理时都是基于理想的条件下,而从实际工程应用的角度来讲,线阵CCD图像处理算法还是相当复杂的。
由于生产技术的制约,单个面阵CCD的面积很难达到一般工业测量对视场的需求。线阵CCD的优点是分辨力高,价格低廉,如TCD1501C型线阵CCD,光敏像元数目为5000,像元尺寸为7μm×7μm×7μm(相邻像元中心距)该线阵CCD一维成像长度35mm,可满足大多数测量视场的要求,但要用线阵CCD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CCD每一扫描行的坐标。一般看来,这两方面的要求导致用线阵CCD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。
三、线阵CCD优势
即使如此,线阵CCD获取图像的方案在以下几方面仍有其特有的优势:线阵CCD加上扫描机构及位置反馈环节,其成本仍然大大低于同等面积、同等分辨率的面阵CCD;扫描行的坐标由光栅提供,高精度的光栅尺的示值精度可高于面阵CCD像元间距的制造精度,从这个意义上讲,线阵CCD获取的图像在扫描方向上的精度可高于面阵CCD图像;新近出现的线阵CCD亚像元的拼接技术可将两个CCD芯片的像元在线阵的排列长度方向上用光学的方法使之相互错位 1/2个像元,相当于将第二片CCD的所有像元依次插入第一片CCD的像元间隙中,间接“减小”线阵CCD像元尺寸,提高了CCD的分辨率,缓解了由于受工艺和材料影响而很难减小CCD像元尺寸的难题,在理论上可获得比面阵CCD更高的分辨率和精度。
因此,线阵CCD加扫描运动获取图像的方案目前仍使用广泛,尤其是在要求视场大,图像分辨率高的情况下甚至不能用面阵CCD替代。但是,仅有高的分辨率还不能保证有高的图像识别精度,特别是线阵CCD获取的图像虽然分辨率高,但由于受扫描运动精度的影响,其图像较面阵CCD图像更具特殊性。因此,图像识别时不仅要充分利用分辨率高的优势,还必须从算法上克服扫描运动的影响,使机械传动的误差不致直接影响最终的图像识别精度。
线阵CCD图像的特点
由于CCD像元是有间隔的,不论面阵还是线阵CCD获取的图像外观虽然是致密的,但实质上都是离散图像,但面阵CCD像元在纵横两个方向间隔一致,其图像的离散度是一致的,而线阵CCD图像由于存在像元间距和扫描行距,像素点在两个坐标方向上的距离分别是像元间距和扫描行距,一般来说扫描行距受机械传动部分的限制,远大于像元间距。
线阵CCD获取二维图像,必须配以扫描运动,在此过程中,线阵CCD在电机驱动下水平前移,按照固定的时间间隔采集一行图像。从理论上讲,电机运动速度应该是匀速的;CCD采集图像的时间间隔主要取决于光积分时间,也应该是相等的,因此行距应该是相等的,但由于电机运动产生的振动、启停过程中速度的变化,特别是机械传部分的误差都会影响采集行距的一致性,同时,线阵CCD自身光积分时间也会影响采集行距。

⑼ 线阵相机的原理和线阵相机为什么做黑白平衡

1,线阵相机,机顾名思义是呈“线”状的。虽然也是二维图象,但极长,几K的长度,而宽度却只有几个 象素的而已。
一般上只在两种情况下使用这种相机:一、被测视野为细长的带状。如 滚筒上检测的问题。就是“关心的目标物特征分布在直线上”。二、需要极大的视野或极高的精度。
2,在第二种情况下(需要极大的视野或极高的精度),就需要用激发装置多次激发相机,进行多次拍照, 再将所拍下的多幅“条”形图象,合并成一张巨大的图。因此,用线阵型相机,必须用可以支持线阵型相机 的采集卡。
记得EURESYS有这个功能,其软件包中有合并“条”形图象的函数。最大的好象可以合并出8M的图象来。
线阵型相机价格贵,而且在大的视野或高的精度检测情况下,其检测速度也慢--一般相机的图象是 400K~1M,而合并后的图象有几个M这么大,速度自然就慢了。慢功出细活嘛!由于以上这两个原因,线阵 相机只用在极特殊的情况下。
另外线阵摄像机就是line scan camera,顾名思义就是一行一行的扫描,area scan camera大都是1/3,1/2,2/3 inch大小的ccd sensor,而line scan camera大都为10mm,20mm,30mm长的条状ccd sensor,现在行频有20k,40k,60k,甚至是80k,每行的象素有1k,2k,4k,甚至是8k,这种摄像机大都用在幅面很大的检测设备上,比如印刷、玻璃、食品、烟草等等。 大多数的线阵摄像机都是黑白,也有彩色的,但非常贵,因为它不是面阵摄像机那样经过bayer转换或是一些色彩变换得到的彩色图像,而是纯正的3 ccd感光,3ccd位置不同,又存在空间校正的麻烦,所以彩色线阵ccd造价昂贵,而且用起来很繁琐。 线阵摄像机对光的要求也更高,均匀性要求必须非常好,而且经久耐用,最重要的一点是当使用行频速度非常高的ccd时,比如60k或80k时,要求光的亮度非常高,因为速度太快了。 另外就是编码起要做的比较好,否则图像会被拉伸。 说道使用线阵摄像机的项目,非常昂贵,好多项目是使用多台摄像机一起安装,2,4,8比较常见,如果是两面检测,那就再double一下吧,我所知道的线阵设备大都在100万人民币以上,如果4个摄像机加4个采集卡加相应的光源,就这些硬件的成本就不会少于20万(嘿嘿,劝大家多接一些这样的项目,绝对有的赚,一般的检测国内竞争还是挺激烈的,什么dvt,keyence,omron,ppt,simens,panasonic,etc.,能做线阵项目的国内很少)。 国际上比较知名的生产线阵摄像机的就这么几家,basler,delsa,delsa属于高端,basler属于中端,国内消费basler的东西还是相当有竞争力的。采集卡吗,好几家公司有,matrox,I2S,euresys。

⑽ 线阵相机 如何安装使用

线阵相机是工业相机中的一种,一般使用于机器视觉中,起到图像采集的作用,成套的视觉方案中,一般都会根据客户的用途需求进行匹配,在安装方面也对应由专业的技术人员服务支持,其中出现任何疑问都应第一时间内反馈给技术人员,做出相应的调整措施,以免造成设备不必要的损耗。

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