1. 常用的工业相机的接口类型有哪些
图像采集设备的前端是相机接口,常用的工业相机接口有USB,GIGE,Camera Link, 1394等.
1 USB接口
USB接口是4针,直接输出数字图像信号。USB是串行接口,支持热插拔,连接方便。USB2.0的传输速度达到120Mbps-480Mbps.但是对于工业应用,USB接口并不是最佳选择。其一,没有工业图像传输标准;丢包率严重;传输距离短;稳定性也差。
2 1394接口
1394接口又称火线,最早是由美国苹果公司开发的用于计算机网络互联的接口。该接口一度为很多相机厂商所热捧,但是由于其推出初期是收费的,影响了其应用的广泛性。支持的厂商越来越少,普通计算机已经不预留1394接口了,只有在专业的工控机上才会有该接口。预计未来必然被淘汰的一种接口。
3 Gige接口
千兆以太网技术作为最新的高速以太网技术,给用户带来了提高核心网络效率的有效解决方案,这种解决方案的最大优点是继承了传统以太技术价格便宜的特点。
千兆以太网技术仍然是以太技术,它采用了与10M以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统。由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统,因此可与10M或100M的以太网很好地配合工作。升级到千兆以太网不必改变网络应用程序、网管部件和网络操作系统,能够最大程度地节约成本。
2. 工业镜头的像素是怎么定义的
工业镜头中的百万像素,二百万像素和五百万像素同样是指工业镜头的空间分辨率,因为工业镜头必须配合工业相机使用,为了方便记忆镜头与工业相机的匹配关系,人们常采用对应工业相机的分辨率命名工业镜头。这种命名方式其实并不科学,同时给新接触视觉系统的人带来了很多误解,经常会机械的套用百万像素分辨率工业相机对应百万像素工业镜头,二百万像素分辨率工业相机对应二百万像素工业镜头,而五百万像素分辨率工业相机则对应五百万像素工业镜头。
其实工业镜头与工业相机对应的并不是工业相机自身的像素分辨率(像素数),而是各自的极限空间分辨率。按目前公开的性能指标来说,百万像素工业镜头对应的极限空间分辨率是90线对/mm,二百万像素工业镜头对应的空间分辨率是110线对/mm,五百万像素工业镜头对应的空间分辨率是160线对/mm,因此百万像素工业镜头配合相机的极限空间分辨率必须低于90线对/mm,二百万像素工业镜头和五百万像素工业镜头配合相机的原理也相同,而决定相机极限空间分辨率的并不是工业相机自身的像素分辨率,而是工业相机的单个像元尺寸大小。
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3. 工业镜头
工业镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头,简称镜头,其作用就是光学成像。镜头是机器视觉系统中的重要组件,对成像质量有着关键性的作用,它对成像质量的几个最主要指标都有影响,包括:分辨率、对比度、景深及各种像差。镜头不仅种类繁多,而且质量差异也非常大,但一般用户在进行系统设计时往往对镜头的选择重视不够,导致不能得到理想的图像,甚至导致系统开发失败。
工业镜头基本参数
001、视野(FOV)
00图像采集设备所能够覆盖的范围,它可以是在监视器上可以见到的范围,也可以使设备所输出的数字图像所能覆盖的最大范围。
002、最大/最小工作距离(Work Distance)
00从物镜到被检测物体的距离的范围,小于最小工作距离大于最大工作距离系统均不能正确成像。
003、景深(Depth Of Field)
00在某个调焦位置上,景深内的物体都可以清晰成像。
004、畸变
00几何畸变指的是由于镜头方面的原因导致的图像范围内不同位置上的放大率存在的差异。几何畸变主要包括径向畸变和切向畸变。如枕形或桶形失真。
005、镜头接口
00(1)C-MOUNT镜头的标准接口之一,镜头的接口螺纹参数:
00公称直径:1
00螺距:32牙
00(2)CS-Mount是C-Mount的一个变种,区别仅仅在于镜头定位面到图像传感器光敏面的距离的不同,C-Mount是17。5mm,CS-Mount是12。5mm。
00(3)C/CS能够匹配的最大的图像传感器的尺寸不超过1"。
006、成像面
00可以在镜头的像面上清晰成像的物方平面
007、光圈和F值
00光圈是一个用来控制镜头通光量装置,它通常是在镜头内。表达光圈大小我们是用F值,如f1。4,f2,f2。8etc。
008、焦距
00焦距是像方主面到像方焦点的距离。如16mm,25mm
工业镜头的视角、焦距
00焦距的大小决定着视场角的大小,焦距数值小,视场角大,所观察的范围也大,但距离远的物体分辨不很清楚;焦距数值大,视场角小,观察范围小,只要焦距 选择合适,即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距和视场角是一一对应的,一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角,所以在选择镜头焦距时,应该 充分考虑是观测细节重要,还是有一个大的观测范围重要,如果要看细节,就选择长焦距镜头;如果看近距离大场面,就选择小焦距的广角镜头。
001.焦距的计算:
00镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下:
00f=wL/W
00f:镜头焦距
00w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)
00W:被摄物体宽度
00L:被摄物体至镜头的距离
00高度可以类比。
002.视场角的计算:
00tg( ωH/2)=h/2f = W/L tg( ωV /2)=v /2f = H/L
00ωH:水平视场角
00ωV:垂直视场角
00f:镜头的焦距
00h:摄像机靶面的水平宽度
00v:摄像机靶面的垂直高度
00W:最大可见物体宽度的一半
00H:最大可见物体高度的一半
00L:被摄物体至镜头的距离
00垂直视角可以类比。
工业镜头的安装尺寸和接口
00所有的摄象机镜头均是螺纹口的,CCD摄象机的镜头安装有两种工业标准,即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同,但两者从镜头到感光表面的距离不同。
00C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。
00C S安装座:特种C安装,此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。如果要将一个C安装座镜头安装到一个C S安装座摄象机上时,则需要加装一个5mm厚的接圈。
00镜头的尺寸
00以摄象机镜头尺寸分镜头可以分为1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等规格,下面是一个简单的芯片尺寸规格表:
00摄像机镜头规格应视摄象机的C C D尺寸而定,两者应相对应。大概:
00★ 摄像机的C C D靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2英寸。
00★ 摄像机的C CD靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。
00★ 摄像机的C C D靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。
00如果镜头尺寸比摄像机C C D靶面尺寸大时,将使图像视野比镜头视野小,即不能很好地利用镜头的视野;如果镜头尺寸比摄像机C C D靶面尺寸小时,将发生“隧道效应”,即图像有圆形的黑框,像在隧道里拍的一样。
00监控相机一般都比较小,甚至小于1/3英寸;工业相机稍微大一些,一般1/2英寸到1英寸不等;传统的135相机底片比当前的一般感光芯片都 大,36mm×24mm(1.4英寸×0.9英寸),画面对角线长度为43mm(1.7英寸),即是1.7英寸的,120中幅相机,其感光面尺寸有三 种:45×60mm、60×60mm和90×60mm,可见画幅更大。
4. 工业镜头的接口有哪些分类
工业镜头的接口:
物镜的接口有三种国际标准:F接口、C接口和CS接口。F接口是通用型接口,一般适用于焦距大于25mm的镜头,当物镜的焦距小于25mm时,物镜的尺寸不大,一般采用C型或CS型接口。
C和CS型接口的区别:C与CS型接口的区别在于镜头与相机接触面(基准面)至相机焦平面(摄像机CCD光电感应器所处位置)的距离,即法兰距不同,C型接口法兰距为17,562mm,CS型接口法兰距为12.5mm。
C型接口镜头与CS型相机之间增加一个5mm的C/CS转接环可以配合使用,CS型接口与C型接口相机无法配合使用。
可以考虑灿锐的工业镜头,十年研发,与国外的工业镜头相比,质量和性价比都相差不多,现在他的工业制造方面,也逐渐赶超国外,国产高质量之精作。
5. 工业相机有哪些接口
工业相机的接口分为:USB 2.0/3.0、1394a/1394b、CamerLink、Gige、CoaXPress等类型的接口
6. 工业相机有哪些接口如C接口、1394接口还有什么呢
工业相机的接口有1394、Gige(千兆网)、USB,camera link,还有一种是LVDS但这个现在已经慢慢没了,这几种都是数字接口。BNC、莲花头、S端子是模拟接口。
至于您说的C接口与以上接口没有任何关系,C\CS\F这几个接口是镜头与相机的物理接口。
希望能帮到你。
7. 如何选择工业相机镜头
选择工业相机镜头时,要注意:
1. C接口还是CS接口,C接口的接口距离是17.5mm,CS接口的接口距离是12.5mm,用错了就不能合焦;
2. 要根据感光器件的大小来选择镜头,是2/3寸感光芯片的要选择对应成像圈的镜头,如果选择了1/3"或1/2“的,会出现很大的暗角。
3. 选择焦距,即选择视野范围比观测范围稍大一点的镜头。
4. 景深与光环境的配合,光线充足,配备光源照射的地方可以选用小光圈,加大景深,提高拍摄清晰度。光线不足的地方需要稍大一点的光圈或采用高感光度的感光芯片。
8. 请教:如何为工业相机选配镜头呢,感谢!!!
目前大多数工业用户为工业相机选配镜头时,大多选配了Computar、KOWA、Pentex或Fujinon公司的百万像素镜头。这里,以目前工业市场上使用最广泛的sony ICX445芯片为例,仅就镜头和相机的分辨率匹配方面,简述如何合理地为工业相机选配合适的镜头。下面我们先来共同理解几个概念
1. 什么是传递函数,又叫MTF,什么是极限空间分辨率?
简单说,MTF是空间分辨率的一种表征方式,单位:线对/mm。每个光学或光电成像器件都有各自的MTF,镜头有MTF,相机也有MTF。光学器件或光电成像的器件的MTF越好,或者MTF对应的空间截止频率越高,证明器件自身的空间分辨率越好,越能看清更小的细节。MTF对应的空间截止频率又叫极限空间分辨率。
2. 镜头中的百万像素,二百万像素,五百万像素是指什么?
其实,镜头中的百万像素,二百万像素和五百万像素同样是指镜头的空间分辨率,因为镜头必须配合相机使用,为了方便记忆镜头与相机的匹配关系,人们常采用对应相机的分辨率来命名镜头。这种命名方式其实并不科学,同时给新接触视觉系统的人带来了很多误解,经常会机械的套用百万像素分辨率相机对应百万像素镜头,二百万像素分辨率相机对应二百万像素镜头,而五百万像素分辨率相机则对应五百万像素镜头。其实镜头与相机对应的并不是相机自身的像素分辨率(像素数),而是各自的极限空间分辨率。按目前公开的性能指标来说,百万像素镜头对应的极限空间分辨率是90线对/mm,二百万像素镜头对应的空间分辨率是110线对/mm,五百万像素镜头对应的空间分辨率是160线对/mm,因此百万像素镜头配合相机的极限空间分辨率必须低于90线对/mm,二百万像素镜头和五百万像素镜头配合相机的原理也相同,而决定相机极限空间分辨率的并不是相机自身的像素分辨率,而是相机的单个像元尺寸大小。
3.相机的极限空间分辨率
相机的极限空间分辨率代表了的相机能够分辨的空间最小细节,其计算公式可以简单理解为:1/(单个像素尺寸*2),单位:线对/mm。
4.相机和镜头的配套原则
镜头的极限空间分辨率必须高于相机的极限空间分辨率,这样才能让相机实现最佳成像性能。
下面计算sony ICX445芯片相机对应的极限空间分辨率为:
1/(3.75*2)= 133.33线对/mm
百万像素镜头的极限空间分辨率为90线对/mm,二百万像素镜头的空间分辨率为110线对/mm,五百万像素镜头对应的空间分辨率为160线对/mm,因此要想发挥ICX445芯片的最佳成像性能,显然百万像素镜头和二百万像素镜头都不匹配,只有五百万像素镜头的极限空间分辨率才能满足要求。
目前市场上的五百万像素镜头价格较贵,多数为¥3,000-¥6,000之间,但Computar公司在2010年推出了一系列三百万像素的镜头,其极限空间分辨率达到了140线对/mm,价格也不超过¥2,000。因此,这个系列的镜头是现在市场上配合ICX445芯片相机的最佳性价比选择。