工业摄像头释义:工业摄像头是指能套用在工业现场的摄像设备,具有适应工业複杂环境的要求,能长时间稳定的工作。工业摄像头是指能稳定高效的套用于工业现场的视频图像採集设备,可以直接将影像存储在硬碟上,和普通的摄像头相比,工业摄像头在解析度,帧率,对光线的要求,曝光方式等都有高可比性,其中主要部件为CCD感光晶片。
基本介绍
- 中文名:工业摄像头
- 类别1:面阵CCD工业相机
- 类别2:线阵CCD工业相机
- 类别3:三线感测器CCD工业相机
关于CCD
CCD 是60年代末期由贝尔试验室发明。开始作为一种新型的PC存储电路,很快 CCD具有许多其他潜在的套用,包括信号和图像(硅的光敏性)处理。
CCD 是在薄的硅晶片上处理一系列不同的功能,在每一个硅晶片上分布几个相同的IC等可产生功能的元件,被选择的IC从硅晶片上切下包装在载体里用在系统上。总结下来,CCD 主要有以下几种类型:
1、面阵CCD工业相机:
允许拍摄者在任何快门速度下一次曝光拍摄移动物体。
2、线阵CCD工业相机:
工业摄像头

用一排像素扫描过图片,做三次曝光——分别对应于红、绿、蓝三色滤镜,正如名称所表示的,线性感测器是捕捉一维图像。初期套用于广告界拍摄静态图像,线性阵列,处理高解析度的图像时,受局限于非移动的连续光照的物体。
3、三线感测器CCD工业相机:
在三线感测器中,三排并行的像素分别覆盖 RGB滤镜,当捕捉彩色图片时,完整的彩色图片由多排的像素来组合成。三线CCD感测器多用于高端数位相机,以产生高的解析度和光谱色阶。
4、交织传输CCD工业相机:
这种感测器利用单独的阵列摄取图像和电量转化,允许在拍摄下一图像时在读取当前图像。交织传输CCD通常用于低端数位相机、摄像机和拍摄动画的广播拍摄机。
5、全幅面CCD工业相机:
此种CCD 具有更多电量处理能力,更好动态範围,低噪音和传输光学解析度,全幅面CCD 允许即时拍摄全彩图片。全幅面 CCD由并行浮点暂存器、串列浮点暂存器和信号输出放大器组成。全幅面CCD 曝光是由机械快门或闸门控制去保存图像,并行暂存器用于测光和读取测光值。图像投摄到作投影幕的并行阵列上。此元件接收图像信息并把它分成离散的由数目决 定量化的元素。这些信息流就会由并行暂存器流向串列暂存器。此过程反覆执行,直到所有的信息传输完毕。接着,系统进行精确的图像重组。
参数详解:工业摄像头参数说明
工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件,其最本质的功能就是将光信号转变成为有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节,相机的不仅是直接决定所採集到的图像解析度、图像质量等,同时也与整个系统的运行模式直接相关。
主要参数
1. 解析度(Resolution):相机每次採集图像的像素点数(Pixels),对于数字工业相机机一般是直接与光电感测器的像元数对应的,对于模拟相机机则是取决于视频制式,PAL制为768*576,NTSC制为640*480。
2. 像素深度(Pixel Depth):即每像素数据的位数,一般常用的是8Bit,对于数字工业相机机一般还会有10Bit、12Bit等。
3. 最大帧率(Frame Rate)/行频(Line Rate):相机机採集传输图像的速率,对于面阵相机机一般为每秒採集的帧数(Frames/Sec.),对于线阵相机机为每秒採集的行数(Hz)。
4. 曝光方式(Exposure)和快门速度(Shutter):对于线阵相机都是逐行曝光的方式,可以选择固定行频和外触发同步的採集方式,曝光时间可以 与行周期一致,也可以设定一个固定的时间;面阵工业相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式,数字工业相机机一般都提供外触发采图的功能。快门速 度一般可到10微秒,高速工业相机还可以更快。
5. 像元尺寸(Pixel Size):像元大小和像元数(解析度)共同决定了相机机靶面的大小。数字工业相机像元尺寸一般为3μm-10μm,一般像元尺寸越小,製造难度越大,图像质量也越不容易提高。
6. 光谱回响特性(Spectral Range):是指该像元感测器对不同光波的敏感特性,一般回响範围是350nm-1000nm,一些相机机在靶面前加了一个滤镜,滤除红外光线,如果系统需要对红外感光时可去掉该滤镜。
类型详解:
从接口上分为:1394接口,usb2.0接口,camlink接口,lvds接口,gige接口。
保养方法
工业摄像头的清洗方法
1) 压缩空气
一般情况下,压缩空气足以清除掉CCD晶片内部的所有杂质。但不推荐喷雾剂类型的压缩空气,因为喷雾剂中的压缩空气往往含有水、油等可能损坏CCD表面的物质。
2) 微纤维材料
微纤维可以深入CCD的表面清楚杂质,从而达到达到清洁目的。
3) 纯酒精
纯酒精(浓度90%以上)可在几乎所有的化学试剂店内买到。但注意,不要使用异丙醇,因为异丙醇会吸收空气中的水分,在CCD表面留下液体痕迹。
4) 酒精替代品
除酒精外,甲醇或一种叫做Eclipse的液体也可被用来清洁CCD表面。但我们不推荐使用这种方法,因为甲醇是剧毒物质。
5) 综合方法
可以综合以上各种方法,清洗相机CCD表面。如果手指摸到了CCD前端的玻璃,也不必担心,这层玻璃很坚硬,除非使用玻璃刀、沙子或钻石,否则不会在它表面留下划痕。