1.工业相机对CCD检测的影响
对于工业视觉系统设计师来说,工业相机的选择主要考虑传感器的类型,分辨率和帧频。其中,传感器分为CCD和CMOS。CMOS图像传感器集成度高,元件与电路之间的距离非常近,干扰严重,成像噪声高。CCD传感器相机相对于CMOS相机。具有灵敏度高,噪声低,响应速度快的特点。在稳定性方面,CCD相机的抗冲击性和抗振性也很强。一般而言,CCD传感器相机的图像质量和稳定性要比CCD相机好。
2.光学透镜对CCD检测的影响
除了根据特定的工作条件选择合适的焦距,景深和光圈参数外,影响系统检测精度的重要因素是图像的几何失真误差。这是光学透镜固有的透视畸变,由于制造工艺的影响不能消除,尽管现在已经可以通过某种方式减小。许多工业相机通过各种方法来补偿由镜头畸变引起的误差,但是在高精度检测领域,几何畸变仍然影响工业视觉检测精度。
3.光源对CCD检测的影响
光源具有突出图像特征和缺陷的功能,直接影响输入数据的质量。由于没有通用照明设备,因此照明也是机器视觉系统中的难点。通常,不仅需要为每个特定的应用实例选择光源的类型,而且还必须根据特定的环境来安装光源。测试了辐射模式以获得最佳成像效果。不同类型的光源在稳定性方面存在差异。光源的不均匀也会影响图像质量。不同方向的发光强度差异也会产生噪音。
4.软件稳定性的影响因素
工业视觉软件的稳定性对机器视觉检测结果也有重要影响。视觉系统最终将使用计算机上的软件来执行一系列图像处理,例如图像过滤,边缘检测和边缘提取,以及不同的图像处理和分析方法,以及不同的检测方法和方法。计算公式会带来不同的误差,测量的准确性取决于算法。
5.环境影响因素
工业视觉系统的工作环境因素包括环境温度,照明,电源电压,灰尘,湿度和电磁干扰。良好的操作环境是视觉系统正常运行的保证。外部照明会影响被测物体的照明,增加图像数据输出的噪声,电源电压的变化也会导致光源的不稳定,从而导致噪声随时间变化。温度的变化也会影响相机的性能。照相机出厂时会标记出正常操作的温度范围。过热或过冷会影响相机的正常操作。电磁干扰是工业测试领域不可避免的干扰因素。它对诸如工业相机电路和数据信号传输电路之类的弱电流电路具有特别严重的影响。合格的视觉产品出厂时将经过严格的抗干扰测试,大大降低了外部电磁干扰对硬件电路的影响。
6.机械结构定位的影响因素
除了成像系统的硬件之外,相机和物体之间的相对位置关系也将影响图像质量的稳定性。例如,如果照相机或工件的机械支撑结构振动,则将影响检测精度,这也是一个难题。在动态检测工件时,应考虑运动模糊对图像精度的影响(模糊像素=物体运动速度*相机曝光时间)。摄像机镜头的光轴应垂直于在CCD摄像机和被测部件之间的合理条件下零件所处的平面。但是,在实际使用中,由于安装错误或摄像机,工件制造错误等原因,光轴不能完全垂直于被测平面,
确保系统稳定性的解决方案
上面提到了一些不稳定因素。有什么办法可以减少这些不稳定因素?当然有。请参阅以下方法和建议。
1.硬件选择与方案设计
成像系统的硬件选择特别重要。根据对CCD相机和CMOS相机的分析,如果没有特殊要求,例如更高的相机速度(CMOS具有更快的读取速度),则CCD传感器相机是确保图像质量和稳定性以及分辨率和帧率的首选。相机的拍摄速度是最主要的。根据检测精度和检测速度,通过计算被检测物体的视场大小以及相机与被测物体之间的距离来确定合适的分辨率,并根据图像的帧速选择相机的帧频。对被测物体的速度和检测精度的要求。
对于镜头,必须根据相机的极限分辨率选择相应的镜头分辨率,并选择大于相机的极限分辨率的相位。