‘壹’ 关于工业相机的分辨率
工业相机的分辨率的选择
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。这样该相机需求单方向分辨率为1000,选用130万像素已经足够。
其次看工业相机的输出,若是体式观察或机器软件分析识别,分辨率高是有帮助的;若是VGA输出或USB输出,在显示器上观察,则还依赖于显示器的分辨率,工业相机的分辨率再高,显示器分辨率不够,也是没有意义的;利用存储卡或拍照功能,工业相机的分辨率高也是有帮助的
‘贰’ 工业相机像素精度怎么算
一、工业相机像素精度计算
工业相机像素精度可以通过以下公式计算:工业相机像素精度 = 单方向视野范围大小 / 相机单方向分辨率。例如,如果单方向视野范围大小为5毫米,理论精度为0.02毫米,则相机单方向分辨率 = 5 / 0.02 = 250。
二、工业相机镜头选型计算方式
1. 面阵相机和镜头选型
已知被检测物体大小为A×B,要求分辨率小于C,工作距离为D。
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,相机的最低分辨率应大于3×(A×B) / (C×C)。
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:毫米。
(6)像面的分辨率要大于 1 / (2×0.1×放大倍率),单位:线对/毫米。
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),相机或产品运动速度为12m/min=200mm/s。
曝光时间计算步骤:曝光时间 < 长边视野范围 / (长边像素值×产品运动速度) = 80mm / (1600×200mm/s) = 1 / 4000s = 0.00025s。因此,曝光时间要小于0.00025s,图像才不会拖影。
3. 线扫相机和镜头的选型
相机选型步骤:
已知:幅宽为1600mm、检测精度为1mm/pixel、运动速度为22000mm/s、物距1300mm。
(1)相机像素 = 幅宽 / 检测精度 = 1600mm / 1mm/pixel = 1600像素,最少需要2000个像素,选定为2K相机。
(2)实际检测精度 = 幅宽 / 实际像素 = 1600mm / 2000pixel = 0.8mm/pixel。
(3)扫描行频 = 运动速度 / 实际检测精度 = 22000mm/s / 0.8mm/pixel = 27500pixel/s = 27.5KHZ。
因此,应选择2048像素28KHZ像元尺寸10um的线扫相机。
镜头选型步骤:
(1)sensor长度 = 像元尺寸×像素数 = 0.01mm×2048 = 20.48mm。
(2)镜头焦距 = (sensor长度×物距) / 幅宽 = 20.48×1300 / 1600 = 16.64mm。
‘叁’ 工业镜头如何选型选择工业镜头攻略
在选择工业镜头时,首先应确定工业相机的接口、靶面尺寸和分辨率大小。例如,若为2/3"工业相机,C接口,5百万像素,需选择C接口,至少支持2/3",5百万像素以上,或线对在160LP的工业镜头。
其次,确定视野范围(FOV)和工作距离(WD),利用已知的靶面尺寸计算工业镜头的焦距(f)。计算公式为:焦距f = WD × 靶面尺寸( H or V) / FOV( H or V)。视野FOV ( H or V) = WD × 靶面尺寸( H or V) / 焦距f。工作距离WD = f × 靶面尺寸/FOV( H or V)。
举例,视野为100*100mm,WD为500mm,需选择焦距在50mm以下的工业镜头。市场上工业镜头焦距通常为12mm, 16mm, 20mm, 25mm, 35mm, 50mm, 75mm。结合相机靶面大小,确定型号。工业镜头焦距越小,视场角越大,视野更大。例如,2/3"靶面选择35mm焦距镜头,1/2"靶面则需25mm或更小焦距的镜头。
工业镜头选型时,可参考靶面尺寸表:1.1英寸尺寸为12mm*12mm,1英寸尺寸为12.7mm*9.6mm,2/3英寸尺寸为8.8mm*6.6mm,1/1.8英寸尺寸为7.2mm*5.4mm,1/2英寸尺寸为6.4mm*4.8mm,1/3英寸尺寸为4.8mm*3.6mm,1/4英寸尺寸为3.2mm*2.4mm。