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在機器視覺中,影響攝像機亮度和精度的因素有哪些?

時間:2023-03-27  14:11:25  來源: 深圳市軒展科技有限公司  瀏覽數(shù): 116

機器視覺作為工業(yè)和非工業(yè)領(lǐng)域的軟硬件的組合應用,主要包含成像和圖像處理兩大部分,主要由光源及光源控制器、相機鏡頭、工業(yè)相機、視覺控制系統(tǒng)等組成,其主要功能為捕獲并處理圖像,并為設(shè)備的執(zhí)行提供操作指導。


隨著全球工業(yè)4.0的興起,制造業(yè)的信息化變革已是大勢所趨。當人類肉眼無法滿足現(xiàn)代高速發(fā)展的需求,機器視覺作為智能化和自動化的應用方向,自然扛起制造業(yè)現(xiàn)代化的大旗。


而機器視覺作為人眼檢測的替代者,亮度和精度自然為重中之重。


1

圖像亮度


機器視覺進行工作時,所捕獲圖像的亮度分別由光源、相機光圈、曝光時間、及光線和Sensor的同軸度等多個因素共同決定的。



光源


光源作為照明設(shè)備,其輸出功率及打光方式將會直接影響被照目標的亮度和均勻度,會間接對圖像的質(zhì)量及穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。



光圈


光圈的大小和設(shè)計結(jié)構(gòu)將會對進光量產(chǎn)生直接影響,光圈越大,結(jié)構(gòu)設(shè)計越合理,將越能保證有充足的進光量,并有效減少眩光/光暈的現(xiàn)象。



曝光


對于工業(yè)相機而言,曝光時間均要充足,這樣光才能在Sensor上停留的時間才能足夠的長。



光線及Sensor同軸度


光線和Sensor的同軸度,往往是最容易被忽視的一項。比如在圖像中間和邊緣的亮暗不同,一致性較差時識別起來難度較高,而圖像內(nèi)特征一致性較好時識別起來相對容易。

因此,對于光線和Sensor的同軸度而言,除了光源產(chǎn)品和擺放位置,也會要求工業(yè)相機同時具備有良好的光軸一致性。





2

圖像精度


圖像精度是比較重要的圖像質(zhì)量衡量標準,一般是看相機的分辨率和相機主頻。



分辨率


數(shù)字圖像的最小計量單位是像素(pixel),它本身并不代表被攝物實際的尺寸大小。

而通常要求的“精度”,實際上是指的一個像素能夠代表物方多少大小,這時候只需要用相機像素尺寸除以鏡頭的倍率就可以了(精度=像素大小÷光學放大倍率,或者用視野÷像素數(shù)量,結(jié)果是一樣的)。


因此分辨率越高,圖像的精細程度就越高。



主頻


如同人眼看運動物體一樣,當物體運動速度太快時,人眼是無法清晰觀測物體運動的全部的。而相機同樣存在這類的拍攝速度上限,稱為相機主頻。當被攝物的運行速度超出相機的主頻上限時,視覺檢測設(shè)備自然無法獲取完整清晰的圖像。

因此相機的主頻越高,采集速度也就越快,圖像品質(zhì)就越高。






3

SONY FCB-EW9500H


SONY FCB-EW9500H采用 1/1.8 型 Starvis? CMOS 417萬像素圖像傳感器,采用7片花瓣式光圈,可有效減少眩光/光暈等現(xiàn)象,并具有極好的光軸一致性。

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