为什么需要使用线阵相机 线阵相机与面阵相机的区别

描述

  为什么需要使用线阵相机

  客户使用线阵相机的原因、场景很多,总结起来,基本是下面三个因素:

  a.被拍摄物的特殊性

  • 运动着的,无限长的被拍摄物,如布匹、钢带、薄膜材料、纸张

  • 传送带上大小,颜色、分布各异的产品:果蔬、矿石、金属零件等

  • 圆柱形物体:易拉罐、滚筒装置

  b.对光的均匀性,要求很高

  • 线阵光源比面阵光源,更容易实现打光的均匀性

  c.成本考量

  • 1台线阵相机 vs 多台面阵相机:成本更低,部署更方便。

  • 线阵相机 vs 高分辨率面阵相机:成本更低。例如,高分辨率平板检测行业,使用高分辨率面阵相机,成本很高,而用线阵相机,成本可以低很多。同时,屏幕的外形特点,也对线阵相机很友好:长宽均匀。线阵相机从上往下扫描一遍,可达到高分辨率面阵相机的成像效果。

  线阵相机与面阵相机的区别

  工业相机是机器视觉系统必不可少的核心组件,根据不同的类别有不同的分类标准。按传感器的结构特性分类,可分为面阵相机与线阵相机两种。其中,面阵相机是以面为单位来进行图像采集,可以一次性获取完整的目标图像,并能及时进行图像采集的相机。在目标物体的形状、尺寸,位置等方面的应用上发挥着至关重要的成像作用。

  随着技术的发展和需要,面阵相机按照其图像传感器的结构或排列方式的不同,分为帧转移、隔列转移、线转移以及全帧转移四种类型,每种类型都有着各自的特点。

  类型区分

  面阵相机:实现的是像素矩阵拍摄。相机拍摄图像中,表现图像的细节由分辨率决定,而分辨率是由镜头焦距决定的。同一种相机选用不同焦距的镜头,分辨率就不同。像素的多少不决定图像的分辨率,那么大像素相机有何好处?其实是可以减少拍摄次数,提高测试速度。

  图像传感器

  线阵相机:顾名思义是呈“线”状的。虽然也是二维图像,但有几K的长度,而宽度却只有几个象素的而已。一般上只在两种情况下使用这种相机

  (1)、被测视野为细长的带状,多用于滚筒上检测的问题。

  (2)、需要极大的视野或极高的精度。

  图像传感器

  在第二种情况下需要用激发装置多次激发相机,进行多次拍照,再将拍下的多幅“条”形图象,合并成一张巨大的图。因此,用线阵型相机,必须用可以支持线阵型相机的采集卡。一般相机的图象是 400K~1M,而合并后的图象有几个M这么大,在这种情况下,其检测速度自然比较慢,所以线阵相机只用在极特殊的情况下。

  线扫相机速度和行频的关系

  像素精度确定的前提下,运动速度越快,理想行频越高

图像传感器

  左图:实际行频 = 理想行频。拍出的图像,就是正常的。

  中图:实际行频 《 理想行频。图像被压缩。原因:直径10厘米,等于1000个0.1mm,因为拍得慢,只拍了800次,800行拼接起来只有8厘米,图像自然变“短了”。

  右图:实际行频 》 理想行频。图像被拉长。原因:直径10厘米,需要1000个0.1mm,因为拍得快,拍了1200次,1200行拼接起来有12厘米,图像自然变“长了”。

  审核编辑:黄飞

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