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对于机器视觉硬件如何选择

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2018-10-11 10:09:00
    机器视觉系统能进行多个视觉定位、尺寸测量、缺陷检测等自动化检测,不过需要针对不同的被测物进行不同的配件选择,而很多人不了解机器视觉,因此在选型上觉得很困难,沃德普机器视觉下面就给大家介绍一下对于机器视觉硬件如何选择。
 
硬件解决方案:
(1)光源选型
 
    光源主要有两种作用。第一:使被观察的特征与背景之间产生最大的对比度,从而让特征突出、易于区分;第二:是保持足够的亮度,排除外界光的干扰,保证取图的稳定性。
 
选择光源时考虑以下两方:
 
    光源的颜色:物体呈现某种颜色,是因为其反射了对应的光谱。拍摄物体时若想将某种颜色变成白色,就使用与该颜色相同或相似的光源(波长相同或接近);若想拍成黑色,就使用与目标颜色波长差较大的光源。
 
    假如背景为蓝色,检测器械为白色,需要把背景拍成黑色,所以选择红色光源。红色LED不但寿命长、性能稳定、价格低廉,而且更重要的是其波长更接近传感器的灵敏度峰值。
 
    光源的形状:机器视觉常用的光源有环形光源、条形光源、背光源、同轴光源等,考虑到机构安装的方便性和光照需要均匀照射。
 
(2)相机选型
 
    工业相机按成像色彩划分可分为黑白相机和彩色相机;按扫描方式可分为线阵相机和面阵相机;按芯片类型可分为CCD相机和CMOS相机等。
 
相机选型首先应该根据项目需求,确定如下几个问题:
 
    确定检测产品的精度要求;
 
    确定相机要看的视野大小;
 
    确定被检测物体的速度;
 
    确定是动态检测还是静态检测。
 
    其次是确定相机硬件类型,选择相机数据传输接口:1394、Gige(千兆网)、USB,camera link。再根据与镜头的搭配,选择合适的相机芯片尺寸(镜头的最大兼容芯片尺寸大于等于相机的芯片尺寸)和与镜头的接口类型(C或CS)。
 
    视觉系统硬件的误差不可避免,一般都保证在1~2个像素之间的误差,所以通过计算公式:精度=视野(长或宽)÷相机像素(长或宽)。例如假设视野为100×60,精度要求0.1,考虑到硬件误差,一般选型时把精度做到0.05,那么相机长边的像素=100÷0.05=2000,短边像素60÷0.05=1200,因此只需要理论分辨率大于或等于2000×1200像素的相机,就可以满足需求。
 
(3)镜头的选型
 
    是否需要用远心镜头?在精密尺寸测量时,一般考虑远心镜头。远心镜头主要作用是为纠正传统工业镜头的视差而设计,它可以在一定的物距范围内,使得到的图像放大倍率不变。
 
    远心镜头分为物方远心、像方远心和双侧远心,其中光学放大倍率=相机芯片尺寸/视场尺寸=芯片(V)或(H)尺寸/视场(V)或(H),视野越大,放大倍率越小。一般情况下,远心镜头都有固定的焦距和工作距离,而且有些远心镜头体积大、比较重,所以需要详细了解客户对视场大小、工作距离、空间限制和运动控制的要求后,才能确定需要选择的镜头型号。
 
镜头的景深
 
    相机在垂直方向上能清晰成像的空间距离,叫景深。焦距越短,景深越大;光圈越小,景深越大;镜头离物体的距离越远,景深越大;相机芯片像元越大,景深越大。
 
镜头的最大兼容芯片尺寸
 
    机器视觉镜头的最大兼容芯片尺寸必须大于或等于相机的芯片尺寸,否则会引起严重的畸变和相差。
 
机器视觉镜头的接口
 
    机器视觉镜头接口和相机接口都分为C、CS、F和其他更大尺寸的接口类型。相机和镜头是互相匹配的,即C接口的相机只能用C接口的镜头,CS接口的相机能用CS接口的镜头和加5mm接圈的C接口的镜头。
 
机器视觉镜头的焦距
 
    镜头焦距的选择根据公式焦距f=工作距离×相机芯片尺寸( H or V) / FOV( H or V),来选择合适焦距的镜头。
 

 以上是关于机器视觉硬件选型需要注意的地方,可能有的人看过之后还是不清楚怎么去选型,不用纠结,直接找沃德普机器视觉,沃德普专业的技术人员会为您提供全面的选型方案,详情可咨询沃德普客服人员。 

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