一,、工業(yè)相機(jī)像素精度怎么算
工業(yè)相機(jī)每次采集圖像的像素點(diǎn)數(shù),,一般對應(yīng)于光電傳感器靶面排列的像元數(shù):(面陣相機(jī)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(jù)精度選擇分辨率,。相機(jī)像素精度=單方向視野范圍大小/相機(jī)單方向分辨率,。則相機(jī)單方向分辨率=單方向視野范圍大小/理論精度。
例:若單視野為5mm長,,理論精度為0.02mm,,則單方向分辨率=5/0.02=250。然而為增加系統(tǒng)穩(wěn)定性,,不會只用一個像素單位對應(yīng)一個測量/觀察精度值,,一般可以選擇倍數(shù)4或更高。這樣該相機(jī)需求單方向分辨率為1000,,選用130萬像素已經(jīng)足夠。
根據(jù)待測物體的尺寸估算出視野的大小,,再結(jié)合檢測精度,,利用上面的公式就可以大概確定檢測系統(tǒng)的工業(yè)相機(jī)的分辨率。相機(jī)分辨率確認(rèn)之后,,再根據(jù)相機(jī)的參數(shù),,選擇對應(yīng)的鏡頭即可。
二、工業(yè)相機(jī)鏡頭選型計(jì)算方式
1,、面陣相機(jī)和鏡頭選型
已知:被檢測物體大小為A×B,,要求能夠分辨率小于C,工作距離為D,。
相機(jī)選型步驟:
(1)相機(jī)的最低分辨率=(A×B)/(C×C),。
(2)相機(jī)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(jī)時,,相機(jī)的最低分辨率應(yīng)大于3×(A×B)/(C×C)。
鏡頭選型步驟:
(1)計(jì)算短邊對應(yīng)的像素?cái)?shù)E=B/C,,相機(jī)長邊和短邊的像素?cái)?shù)都要大于E
(2)像元尺寸=產(chǎn)品短邊尺寸B/所選相機(jī)的短邊像素?cái)?shù)
(3)放大倍率=所選相機(jī)芯片短片尺寸/相機(jī)短邊的視野范圍
(4)可分辨的產(chǎn)品精度=像元尺寸/放大倍率(判斷是否小于C)
(5)物鏡的焦距=工作距離/(1 1/放大倍率)單位:mm
(6)像面的分辨率要大于1/(2×0.1×放大倍率)單位:lp/mm
以上僅針對鏡頭的主要參數(shù)進(jìn)行計(jì)算選擇,,其他如畸變、景深,、環(huán)境等,,可根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行選擇。
2,、針對速度和曝光時間的影響,,產(chǎn)品是否有拖影
已知:確定每一次檢測的范圍為80mm×60mm,200萬像素CCD相機(jī)(1600×1200),,相機(jī)或產(chǎn)品運(yùn)動速度為12m/min=200mm/s,。
曝光時間計(jì)算步驟:
曝光時間<長邊視野范圍/(長邊像素值*產(chǎn)品運(yùn)動速度)=80mm/(1600×200mm/s)=1/4000s=0.00025s。故曝光時間要小于0.00025s,,圖像才不會拖影,。
3、線掃相機(jī)和鏡頭的選型
相機(jī)選型步驟:
已知:幅寬為1600mm,、檢測精度為1mm/pixel,、運(yùn)動速度為22000mm/s、物距1300mm,。
(1)相機(jī)像素=幅寬/檢測精度=1600mm/1mm/pixel=1600pixel,,最少需要2000個像素,選定為2K相機(jī)
(2)實(shí)際檢測精度=幅寬/實(shí)際像素=1600mm/2000pixel=0.8mm/pixel
(3)掃描行頻=運(yùn)動速度/實(shí)際檢測精度=22000mm/s/0.8mm/pixel=27500pixel/s=27.5KHZ
綜上,,應(yīng)選擇2048像素28KHZ像元尺寸10um的線掃相機(jī)
鏡頭選型步驟:
(1)sensor長度=像元尺寸x像素?cái)?shù)=0.01mm×2048=20.48mm
(2)鏡頭焦距=(sensor長度*物距)/幅寬=20.48×1300/1600=16.64mm