工业相机
工业相机又俗称摄像机，相比于传统的民用相机（摄像机）而言，它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等，目前市面上工业相机大多是基于CCD（Charge Coupled Device）或CMOS （Complementary Metal Oxide Semiconductor）芯片的相机。CCD是目前机器视觉最为常用的图像
传感器。它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体，是典型的固体成像器件。CCD的突出特点是以电荷作为信号，而不同于其它器件是以电流或者电压为信号。这类成像器件通过光电转换形成电荷包，而后在驱动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号。典型的CCD相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、垂直驱动器、模拟/数字信号处理电路组成。CCD作为一种功能器件，与真空管相比，具有无灼伤、无滞后、低电压工作、低功耗等优点。CMOS图像传感器的开发最早出现在20世纪70 年代初，90 年代初期，随着超大规模集成电路(VLSI) 制造工艺技术的发展，CMOS图像传感器得到迅速发展。CMOS图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上，还具有局部像素的编程随机访问的优点。目前，CMOS图像传感器以其良好的集成性、低功耗、高速传输和宽动态范围等特点在高分辨率和高速场合得到了广泛的应用。
目录
工业相机主要参数
工业相机与一般相机的区别
工业相机的分类
工业相机的选择
工业相机应用领域
工业相机主要参数
1. 分辨率（Resolution）：相机每次采集图像的像素点数（Pixels），对于数字相机机一般是直接与光电传感器的像元数对应的，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）：相机机采集传输图像的速率，对于面阵相机机一般为每秒采集的帧数（Frames/Sec.），对于线阵相机机为每秒采集的行数（Hz）。
4. 曝光方式（Exposure）和快门速度（Shutter）：对于线阵相机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采集方式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设定一个固定的时间；面阵相机机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式，数字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，高速相机机还可以更快。
5. 像元尺寸（Pixel Size）：像元大小和像元数（分辨率）共同决定了相机机靶面的大小。目前数字相机机像元尺寸一般为3μm-10μm，一般像元尺寸越小，制造难度越大，图像质量也越不容易提高。
6. 光谱响应特性（Spectral Range）：是指该像元传感器对不同光波的敏感特性，一般响应范围是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。
工业相机与一般相机的区别
1、工业相机的快门时间非常短，可以抓拍快速运动的物体。
例如，把名片贴在电风扇扇叶上，以最大速度旋转，然后用工业相机抓拍一张图像，仍能够清晰辨别名片上的字体。用一般的相机来拍摄，是不可能达到这样效果的。
2、工业相机的图像传感器是逐行扫描的，而一般摄像机的图像传感器是隔行扫描的，甚至是隔三行扫描的。
逐行扫描的图像传感器生产比较困难，成品率低，出货量也少，世界上只有少数几个公司能够提供这类产品，例如Dalsa、Sony，而且价格昂贵。百万级逐行扫描ccd的价格，从人民币4000元到3万元不等，其中的技术参数繁多，也不在此赘述了。只有采用逐行扫描的图像传感器，才有可能清晰抓拍快速运功物体。如MV-VD高速工业数字相机、MV-VS系列1394接口CCD工业相机，无论从价格还是质量都是非常不错的。
3、工业相机的拍摄速度远远高于一般相机。
工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅图片，而一般相机只能拍摄2-3幅图像，相差太多了。
4、工业相机输出的是裸数据（raw data），其光谱范围也往往比较宽，比较适合进行高质量的图像处理算法。例如机器视觉（Machine Vision）应用。而一般的相机（DSC）拍摄的图片，其光谱范围只适合人眼视觉，并且经过了mjpeg压缩，图像质量较差。
工业相机的分类
任何东西分类一定有它自己的分类标准，工业相机也不例外：
1、按照芯片类型可以分为CCD相机、CMOS相机；
2、按照传感器的结构特性可以分为线阵相机、面阵相机；
3、按照扫描方式可以分为隔行扫描相机、逐行扫描相机；
4、按照分辨率大小可以分为普通分辨率相机、高分辨率相机；
5、按照输出信号方式可以分为模拟相机、数字相机；
6、按照输出色彩可以分为单色（黑白）相机、彩色相机；
7、按照输出信号速度可以分为普通速度相机、高速相机；
8、按照响应频率范围可以分为可见光（普通）相机、红外相机、紫外相机等。
工业相机的选择
做图像处理,处理的对像是从工业相机来的图像，所以，工业相机的选择是不可缺少而且非常重要的一步。
首先要弄明白的是自己的检测任务，是静态拍照还是动态拍照、拍照的频率是多少、是做缺陷检测还是尺寸测量或者是定位、产品的大小（视野）是多少、需要达到多少精度、所用软件的性能、现场环境情况如何、有没有其它的特殊要求等。如果是动态拍照，运动速度是多少，根据运动速度选择最小曝光时间以及是否需要逐行扫描的相机；而相机的桢率（最高拍照频率）跟像素有关，通常分辨率越高桢率越低，不同品牌的工业相机的桢率略有不同；根据检测任务的不同、产品的大小、需要达到的分辨率以及所用软件的性能可以计算出所需工业相机的分辨率；现场环境最要考虑的是温度、湿度、干扰情况以及光照条件来选择不同的工业相机。
举例说明：如我们的检测任务是尺寸测量，产品大小是18mm*10mm，精度要求是0.01mm，流水线作业，检测速度是10件/秒，现场环境是普通工业环境，不考虑干扰问题。首先我们知道是流水线作业，速度比较快，因此选用逐行扫描相机；视野大小我们可以设定为20mm*12mm（考虑每次机械定位的误差，将视野比物体适当放大），假如我们能够取到很好的图像（比如可以打背光），而且我们软件的测量精
度可以考虑1/2亚像素精度，那么我们需要的相机分辨率就是20/0.01/2=1000pixcel（像素），另一方向是12/0.01/2=600pixcel，也就是说我们相机的分辨率至少需要1000*600pixcel，桢率在10桢/秒，因此选择1024*768像素（软件性能和机械精度不能精确的情况下也可以考虑1280*1024pixcel），桢率在10桢/秒以上的即可。
工业相机应用领域
1、工业领域，如开发金属材料及树脂材料时，用来观察材料受到冲击时内部裂纹产生的方向、状态等，可用来分析材料被破坏时物质的结构；
2、体育项目上，如捕捉棒球及高尔夫球击球时球的状态、与空气产生的阻力等等。
3、包装和标签行业的印刷过程中，能够实时检测到高速印刷中非常细微的印刷缺陷。发现印刷缺陷可以为生产提供有价值的信息，以便在生产过程中采取措施，减少最终的损失。各种印刷中常见的缺陷如划痕、灰尘、漏印、墨痕和褶皱等都可以轻松被检测出来。不但提高投资回报和减少废品发出，更提高了客户满意度和信任度。
4、在开发产品和验证产品等方面，数字工业相机对被摄物的大小没有限制，根据镜头的条件，既可拍摄一般物质，也可用于显微镜摄影。
康耐视相机操作使用说明书 文件状态： ■草稿□修改□定稿文档密级□不保密■内部□机密 项目名称 版本号 1.0 描述康耐视相机操作使用说明书 编写人余国鹰编写日期2015/9/10 审核人审核日期
目录 一、康耐视相机具体设置 (3) 1.1软件安装 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2流程编辑 (3) 1.3C ODESYS通信注意事项 (6) 二、相机标定 (7) 2.1相机校准 (7) 2.2绝对坐标实现 (9) 2.3相对坐标实现 (10) 三、示教器示例程序 (11) 3.1绝对坐标实现范例 (11) 3.2相对坐标实现范例 (11) 四、CODESYS逻辑开发 (13) 4.1S OCKET通信开发 (13) 4.2外部点数据处理 (14) 五、细节说明 (17)
康耐视相机操作使用说明书 一、 康耐视相机具体设置 1.1 软件安装 双击康耐视相机软件Cognex_In-Sight_Software_4.8.1，按照步骤一步步安装即可。 1.2 流程编辑 1. 设置电脑本地连接IPV4地址为19 2.168.39.12（设置为39段即可）。 2. 双击康耐视In-Sight 浏览器软件进入相机设置界面，软件会自动搜索连接的相机设备，如下图1.1所示。 图 1.1 3. 双击相机设备（红色椭圆内设备图标），进入相机编辑界面，如下图1.2所示。 图1.2
工业相机选型方法 工业相机，选择TEO. 工业相机选型方法 工业相机又被叫做摄像机，对比与传统的民用相机而言，工业相机在图像稳定性、抗干扰能力和传能能力方面有着更大更高的优势，是组成机器视觉系统的关键部分，工业相机的性能好坏决定着机器视觉系统的稳定性。那么我们在相机选型方面如何更好地选择工业相机呢, 第一、我们要明确我们需要什么样的工业相机，所以要先确定好所需要检测的产品的精度要求;确定好检测物体的速度包括它是动态的还是静态的;确定好工业相机取景的视野大小。 第二、我们要能确定好硬件的类型。工业相机的性能硬件参数影响非常大，所以在我们确定硬件类型前，我们先看下几个重要的参数: 1.相机传输方式。目前市面上相机传输方式有很多各有优缺点:(1)USB接口相机，优点:帧率高，性价比高，不需要占据PCI插槽，缺点就是太占CPU;(2)模拟相机，优点:稳定，性价比高，缺点就是帧率太低;(3)1394相机接口，优点:不占系统CPU的运行，帧频高，缺点是价格昂贵，还需要PCI插槽。 2.相面像素大小的确定。目前虽然市场上的软件在精度上一般是没有误差的，也就是我们所说的亚像素，但是在硬件方面的误差还是不可避免的。所以现在机器视觉系统在市场上都是保证误差保持在通过“精度=视野(长或宽)?相机像素(长或宽)”这样一个公式计算出来的一个像素数值上。 3.相机的触发方式选择。(1)软件触发模式:在对动态检测的时候以及产品通过连续运动触发信号的时候可以选择;(2)硬件触发模式:对高速动态检测以及产品通
过高速运动触发信号的时候选择;(1)连续采集模式:对静态检测以及产品连续运动不能够触发信号的时候可以选择。 工业相机有着多种多样的类别，所以如何选择工业相机非常重要。根据不同行业的不同应用，我们需要选购适合应用的工业相机。
工业相机的原理及选择 随着工业4.0的到来，机器视觉系统在智能制造领域的应用越来越广泛，相机、镜头是机器视觉的重要组成部分，合适的相机和镜头决定了系统应用的好坏。因此，选择合适的工业相机与镜头非常重要，本文主要介绍如何选择合适的工业相机和对应的镜头。 小孔成像原理 由光源A发出的一束光线通过一个小孔后，在孔后面的屏幕上就会留下一个光斑。同理光源B也会在屏幕上形成一个光斑，如果A和B离得足够远，它们在屏幕上的光斑也分开比较远，这就得到了物体AB的一个比较清晰的像。 凸透镜成像原理
由光源发出的一束光线，经过透镜的折射作用后方向和发散度都出现变化，在像平面上形成一个新的交点，即像点。 工业相机结构和成像过程 被摄物通过镜头汇聚光线，使机身内部的感光材料（就是传统的胶片，或者说现在数码时代说的ccd、cmos）感知光线，然后通过相应的光电或者化学反应，让影像清晰的留在感光材料上，并通过光电技术存储在存储卡上。光线通过镜头后，在机身内有一个五棱镜，光线通过反复折射后，将影像还原成了正的。如下图所示。 工业相机的选择步骤： 步骤一，需要先知道系统精度要求和工业相机分辨率； 步骤二，需要知道系统速度要求与工业相机成像速度； 步骤三，需要将工业相机与图像采集卡一并考虑，因为这涉及到两者的匹配； 步骤四，价格的比较。 选择工业相机应注意什么？
1、根据应用的不同来决定是需要选用CCD还是CMOS相机。CCD工业相机主要应用在运动物体的图像提取，如贴片机，当然随着CMOS技术的发展，许多贴片机也在选用CMOS工业相机。用在视觉自动检查的方案或行业中一般用CCD工业相机比较多。CMOS工业相机由成本低，功耗低也应用越来越广泛。 2、分辨率的选择，首先考虑待观察或待测量物体的精度，根据精度选择分辨率。其次看工业相机的输出，若是体式观察或机器软件分析识别，分辨率高是有帮助的；若是VGA输出或USB输出，在显示器上观察，则还依赖于显示器的分辨率，工业相机的分辨率再高，显示器分辨率不够，也是没有意义的；利用存储卡或拍照功能，工业相机的分辨率高也是有帮助的。 3、与镜头的匹配，传感器芯片尺寸需要小于或等于镜头尺寸，C或CS安装座也要匹配（或者增加转接口）； 4、相机帧数选择，当被测物体有运动要求时，要选择帧数高的工业相机。但一般来说分辨率越高，帧数越低。
如何合理地选择工业相机 在机器视觉、工业影像等实际应用中应该如何选择工业相机呢? 1、模拟相机&&数字相机 模拟相机必须带数字采集卡，标准的模拟相机分辨率很低，另外帧率也是固定的。这个要根据实际需求来选择。另外模拟相机采集到的是模拟信号，经数字采集卡转换为数字信号进行传输存储。模拟信号可能会由于工厂内其他设备(比如电动机或高压电缆)的电磁干扰而造成失真。随着噪声水平的提高，模拟相机的动态范围(原始信号与噪声之比)会降低。动态范围决定了有多少信息能够被从相机传输给计算机。数字相机采集到的是数字信号，数字信号不受电噪声影响，因此，数字相机的动态范围更高，能够向计算机传输更精确的信号。 2、相机分辨率 根据系统的需求来选择相机分辨率的大小，下面以一个应用案例来分析。 应用案例：假设检测一个物体的表面划痕，要求拍摄的物体大小为10*8mm,要求的检测精度是0.01mm。首先假设我们要拍摄的视野范围在12*10mm,那么相机的最低分辨率应该选择在：(12/0.01)*(10/0.01)=1200*1000,约为120万像素的相机，也就是说一个像素对应一个检测的缺陷的话，那么最低分辨率必须不少于120万像素，但市面上常见的是130万像素的相机，因此一般而言是选用130万像素的相机。但实际问题是，如果一个像素对应一个缺陷的话，那么这样的系统一定会极不稳定，因为随便的一个干扰像素点都可能被误认为缺陷，所以我们为了提高系统的精准度和稳定性，最好取缺陷的面积在3到4个像素以上，这样我们选择的相机也就在130万乘3以上，即最低不能少于300万像素，通常采用300万像素的相机为最佳(我见过最多的人抱着亚像素不放说要做到零点几的亚像素，那么就不用这么高分辨率的相机了。比如他们说如果做到0.1个像素，就是一个缺陷对应0.1个像素，缺陷的大小是由像素点个数来计算的，试问0.1个像素的面积怎么来表示?这些人以亚像素来忽悠人，往往说明了他们的没有常识性)。换言之，我们仅仅是用来做测量用，那么采用亚像素算法，130万像素的相机也能基本上满足需求，但有时因为边缘清晰度的影响，在提取边缘的时候，随便偏移一个像素，那么精度就受到了极大的影响。故我们选择300万的相机的话，还可以允许提取的边缘偏离3个像素左右，这就很好的保证了测量的精度。
工业相机 安装使用说明书文件版本：V1.2
目录 1产品简介 (3) 2程序的安装 (4) 3演示软件的使用方法 (8) 3.1菜单栏 (9) 3.2工具栏 (9) 3.3视频预览区 (11) 3.4状态栏 (12) 4相机DirectShow接口的使用方法 (13) 5相机TWAIN接口的使用方法 (17) 在Photoshop中使用TWAIN接口捕获图像 (17) 在Scope photo中使用TWAIN接口捕获图像 (19) 在Image-Pro Plus中使用TWAIN接口捕获图像 (21) 6相机Halcon接口的使用方法 (22) 7相机Labview接口的使用方法 (27) 8如何使用相机SDK进行二次开发 (29)
1产品简介 我公司工业相机有如下特点： 1，统一的SDK接口。我公司USB2.0、USB3.0、千兆网、1394接口的CCD、CMOS相机，都使用同一套SDK、演示平台，您无需关心不同型 号、接口的相机带来的差异。 2，完美支持一台电脑接多个相机。用户或者开发人员可以在配置界面中方便修改指定相机的名称，用来区分多相机，相机名称修改后，无论接在哪台 电脑、无论是使用DSHOW、TWAIN、还是SDK接口，都会显示为您修改 后的名字，您无需再为一台电脑接多个相机难以区分而烦恼。 3，相机支持4组参数保存与加载，同时，支持从文件中加载参数，方便量产。支持多种不同的参数加载模式，可以按照相机的名称、唯一序列号、 或者型号来进行加载，以满足您不同的使用场合需求。 4，提供丰富的图像处理接口，算法关键部分采用硬件加速功能，有效提升图像质量的同时降低CPU占用率。 5，支持多种第三方软件接口。目前已经支持的接口有DirectShow、 TWAIN、Halcon、Labview、OpenCV、OCX。 6，所有相机均支持时间戳功能，能够准确记录图像采集的时间点，录像文件能够准确还原拍摄时的时间。 7，提供中英文两个版本，可动态切换。 8，人性化的相机配置界面。相机配置按功能归类，方便操作，并且不同的软件接口下都采用同样的配置界面，无论您使用哪种软件接口，都能快速的 熟悉相机的操作。 9，提供OEM、ODM服务，支持软件定制（PID,VID,设备名,文件名等），支持硬件PCB定制、增加输入、输出IO等，同时承接各种CMOS、CCD相 机的订制开发。
怎么选择合适的工业相机 工业自动化给我们带来了很大的作用，不论是从产量效率还是从质量上都有了很大的提高，例如工业相机，那么我们在购买工业相机的时候，需要注意哪些问题？怎么才能选择一台合适的工业相机？怎么选呢？小编整理了以下几点： 【第一】相机的接口要与镜头匹配。 【第二】传感器的尺寸与类型。相机的传感器尺寸应小于等于镜头支持的尺寸。CCD 的成像质量优于CMOS，但是其成本也远高于CMOS。同样分辨率的传感器，优先选择传感器尺寸大的，有利于成像质量的提高；如果要求拍摄的物体是运动的，要处理的对象也是实时运动的物体，那么当然选择CCD芯片的相机为最适宜。但有的厂商生产的CMOS相机如果采用帧曝光的方式的话，也可以当作CCD来使用的。又假如物体运动的速度很慢，在我们设定的相机曝光时间范围内，物体运动的距离很小，换算成像素大小也就在一两个像素内，那么选择CMOS相机也是合适的。因为在曝光时间内，一两个像素的偏差人眼根本看不出来(如果不是做测量用的话)，但超过2个像素的偏差，物体拍出来的图像就有拖影，这样就不能选择CMOS相机了。 【第三】合适的分辨率，根据系统的需求来选择相机分辨率的大小，通常系统的像素精度等于视场（长或宽）除以相机分辨率（长或宽）。如视场为10mm×7.5mm，使用130万像素的相机，则相机分辨率为1280×960Pixel，则像素精度为10mm÷1280Pixel=0.0078mm/Pixel；下面以一个应用案例来分析。假设检测一个物体的表面划痕，要求拍摄的物体大小为10*8mm,要求的检测精度是0.01mm。首先假设我们要拍摄的视野范围在12*10mm,那么相机的最低分辨率应该选择在：(12/0.01)*(10/0.01)=1200*1000,约为120万像素的相机，也就是说一个像素对应一个检测的缺陷的话，那么最低分辨率必须不少于120万像素，但市面上常见的是130万像素的相机，因此一般而言是选用130万像素的相机。但实际问题是，如果一个像素对应一个缺陷的话，那么这样的系统一定会极不稳定，因为随便的一个干扰像素点都可能被误认为缺陷，所以我们为了提高系统的精准度和稳定性，最好取缺陷的面积在3到4个像素以上，这样我们选择的相机也就在130万乘3以上，即最低不能少于300万像素，通常采用300万像素的相机为最佳。
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摘要 伴随着电子信息技术的高速发展以及各类摄像头的广泛应用，全球图像视频数据爆炸式增长，人类社会正在进入视觉信息的大数据时代。工业相机可说是工业自动化系统的灵魂之窗，从物件/条码辨识、产品检测、外观尺寸量测到机械手臂/传动设备定位，都是工业相机技术可以发挥的舞台。 随着应用范畴越来越广，为了增加应用弹性或与工业电脑携手组成更复杂的自动化系统，工业相机的规格发展趋势正逐渐朝个人电脑靠拢，部分产品甚至已演化成一台麻雀虽小，五脏俱全的迷你工业电脑。跟人眼相比，工业相机有检测速度快、把关标准不受到人的主观影响等优势，而且工业相机的解析度远高于人眼，在检测细微零件或电路时，比人眼更能明察秋毫。 工业相机在生产制造上的应用越来越广泛，工业相机这类产品也出现新的发展方向。由于不同应用对工业相机的性能跟功能配置有很大的差异，因此工业相机大致上可区分成可配置型系统、嵌入型系统与智慧相机型三大类。但不论是哪种工业相机系统，除了少数特殊应用外，其所使用的工业相机都越来越向个人电脑靠拢，甚至智慧相机
本质上就是一台内建CPU、记忆体，可以执行各种视觉演算法的工业电脑。 目前大多数工业相机都采用GbE介面，除了成本低廉外，容易与工业电脑介接，组成庞大复杂的自动化系统也是其一大优势。搭载USB3.0的工业相机也因为同样的理由，而在市场上越来越受到欢迎。 至于智能相机，本质上已经是一台迷你型工业电脑。以朗锐智科的PCM-6410工业相机为例，除了光学、影像感测器、数位讯号处理器等相机的元素外，该相机还搭载第7代英特尔?酷睿?处理器，可以直接在相机上执行各种视觉演算法。这种智能相机具备体积小、部署简单的优势，适合用在小规模自动化系统，或是与机器手臂结合，引导机器手臂作业。 工业相机主要包括镜头、感光传感器、网络芯片编码器、滤光片等。目前全球镜头厂商主要有：富士能、施耐德、卡尔蔡司、东正光学、普密斯;CMOS/CDD的生产厂商有日本索尼、日本松下、美国Aptina;网络芯片编码器生产厂商有：华为海思、美国TI、台湾智源、NXP等;而整机厂商有：中国海康、大华、云从、大恒等，国外Sony、BASLER、BAUMER等。
Pylon Viewer 中文简要说明书 目录 1. 整体界面 1.1 菜单栏 1.2 工具栏 1.3 Devices 窗体 1.4 Features 窗体 1.5 Feature Documentation 窗体 1.6 Feature Properties 窗体 1.7图像显示窗体 2. 菜单栏和工具栏介绍 2.1 File 菜单 Save Image Exit 2.2 View 菜单项 2.3 Camera 菜单 2.4 工具栏介绍 3.主窗体介绍 3.1 Devices 窗体 3.2 Features 窗体 3.3 Feature Properties 窗体 3.4 Feature Documentation 窗体 3.5 图像显示窗体 4.参数调节和功能介绍 4.1主要参数列表 4.2 Analog Controls 功能介绍 4.2.1 Gain Auto 4.2.2 Gain Selector 4.2.3 Gain Raw 4.2.4 Black Level Selector 4.2.5 Black Level（Raw ） 4.2.6 Balance White Auto 4.2.7 Balance Ratio Selector 4.2.8 Balance Ratio（Abs） 4.2.9 Balance Ratio （Raw） 4.2.10 Gamma Enable
4.2.11 Gamma 4.3 Image Format Controls 功能介绍 4.3.1 Pixel Format 4.3.2 Pixel Size 4.3.3 Pixel Color Filter 4.3.4 Dynamic Range Min 4.3.5 Dynamic Range Max 4.3.6 Reverse X 4.3.7 Test Image Selector 4.4 AOI Controls 功能参数介绍 4.4.1 Width 4.4.2 Height 4.4.3 X Offset 4.4.4 Y Offset 4.4.5 Binning Horizontal 4.4.6 Binning Vertical 4.5 Acquisition Controls 功能参数介绍4. 5.1 Acquisition Frame Count 4.5.2 Trigger Selector 4.5.3 Trigger Mode 4.5.4 Generate Software Trigger 4.5.5 Trigger Source 4.5.6 Trigger Activation 4.5.7 Trigger Delay（Abs）[us] 4.5.8 Exposure Mode 4.5.9 Exposure Auto 4.5.10 Exposure Time（Abs） 4.5.11 Exposure Timebase 4.5.12 Enable Exposure Timebase 4.5.14 Exposure Time（Raw） 4.5.15 Enable Acquisition Frame Rate 4.5.16 Acquisition Frame Rate（Abs）[HZ] 4.5.17 Resulting Frame Rate（Abs）[HZ] 4.5.18 Acquisition Status Selector 4.6 Digital IO Controls 功能参数介绍 4.6.1 Line Selector 4.6.2 Line Mode 4.6.3 Line Format 4.6.4 Line Source 4.6.5 Line Inverter 4.6.6 Line Status 4.6.7 Line Status All 4.6.8 User Output Selector 4.6.9 User Output Value
工业相机的种类及CCD CMOS 、相机简介 工业相机（亦称作机器视觉相机）由两大基本部件组成：图像感光芯片和数字化的数 “” 据接口。图像感光芯片由数十万至数百万个像素组成。像素把光线的强度转换为电压输出。 这些像素的电压被以灰度值的形式输出，所有像素放在一起就形成了图像，发送给计算机。 、和千兆以太网三种。 数据接口主要有USB 2.01394 相比于传统的民用相机（摄像机）而言，它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等，工业相机一词或许不是很准确，因为这些相机还同时被应用在医疗、科研和安“” 保等领域。 任何东西分类一定有它自己的分类标准，工业相机也不例外，按照芯片类型可以分为CCD相机、CMOS相机；按照传感器的结构特性可以分为线阵相机、面阵相机；按照扫描方式可以分为隔行扫描相机、逐行扫描相机；按照分辨率大小可以分为普通分辨率相机、高分辨率相机；按照输出信号方式可以分为模拟相机、数字相机；按照输出色彩可以分为单色（黑白）相机、彩色相机；按照输出信号速度可以分为普通速度相机、高速相机；按照响应频率范围可以分为可见光（普通）相机、红外相机、紫外相机等。 （）或 目前市面上工业相机大多是基于CCD Charge Coupled Device （）芯片的相机。 CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor CCD是目前机器视觉最为常用的图像传感器。它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信 号读取于一体，是典型的固体成像器件。CCD的突出特点是以电荷作为信号，而不同于其 它器件是以电流或者电压为信号。这类成像器件通过光电转换形成电荷包，而后在驱动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号。 相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、垂直驱动器、模拟数字信号处典型的CCD/ 理电路组成。CCD作为一种功能器件，与真空管相比，具有无灼伤、无滞后、低电压工作、 系列接口一体化工低功耗等优点。以维视数字图像技术有限公司生产研发的MV-VS-L1394 业CCD相机为例，数字面阵CCD逐行扫描，可通过外部信号触发采集或连续采集。广泛应用于工业生产线在线检测、智能交通，机器视觉，科研，军事科学，航天航空等众多领域，比CMOS数字相机，无论是静态采集还是动态采集，均可以得到无变形的高质图像。 图像传感器的开发最早出现在世纪年代初，年代初期，随着超大规模集CMOS2070 90 成电路VLSI) 制造工艺技术的发展，CMOS图像传感器得到迅速发展。CMOS图像传感器 ( 将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上，还具有局部像素的编程随机访问的优点。其典型产品如维视图像MV-VGA系列百万像素带十字线VGA工业相机是集图像采集、处理、显示于一体，智能化程度高，搭建系统成本低，直接VGA接口显示设备，不需要连接电脑来显示，提高了显示速度，节省了成本，可联接工业显微镜头、显微镜进行图像观察，以其良好的集成性、低功耗、高速传输和宽动态范围等特点在高分辨率和高速场合得到了广泛的应用。
工业相机在运用上的特性 典型的机器视觉系统主要由视觉光源、工业镜头、工业相机、图像采集卡或图像处理器，以及控制输出单元等硬件构成。其中，工业相机是机器视觉系统的核心组件之一，其本质的功能就是将光信号转变成为有序的电信号，再将该信号模数转换并送到处理器后以完成图像的处理、分析和识别。选择合适的工业相机是机器视觉系统设计的重要环节，工业相机类型不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量，同时也与整个系统的运行模式直接相关。 机器视觉的主要目的是代替人眼来做测量和判断，所以工业相机通常被安装在工厂快速运转的流水线上，在一些不适于人工作业的危险环境或者人眼视觉难以满足要求的场合。虽然在成像原理方面，工业相机与普通数码相机相差无几，但为满足工业检测特殊需要，工业相机具有较高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等特点，在拍摄速度、准确度和可重复性等方面，都远胜于普通数码相机。 黑白相机与彩色相机 无论是CCD还是CMOS图像传感器，其原理都是将光子转换为电子，其中光子数目与电子数目成比例。对每个像素，统计其电子数目就形成反映光线强弱的灰度图像，也就是说CCD 和CMOS图像传感器是不具备辨色的能力，只能形成黑白图像。 为了获得彩色图像，通常使用三棱镜或滤光片的方法采集颜色信息。三棱镜模式：采用三棱镜将射入的光分成三束，每束光都由不同的内置光栅来过滤出某一种三原色，然后使用三块CCD分别感光，然后再将这三张图像合成一张高分辨率、色彩精确的图像。由于该方法需要三块感光芯片，造价比较昂贵。
线阵相机和面阵相机 工业相机根据像元的排列方式可分为线阵相机和面阵相机，线阵、面阵相机都有各自的优点和缺点，适用于不同应用环境。 线阵相机，顾名思义是被测视野呈“线”状，它的传感器通常只有一行感光元素，以“线”扫描的方式连续拍照，再合成一张巨大的二维图像。在某些应用中，如高频扫描和高分辨率的场合，相比面阵相机，线阵相机具有特定的优势。 举例来说，检测圆形或柱形物品时，可能需要使用多台面阵相机，才能覆盖到物品的整个表面。但如果我们将物品置于一台线阵相机前面，然后旋转物品，通过这种方式将图像展开，我们可以采集到整个表面的图像。而且，线阵相机也更容易安装到狭小的应用空间，比如在相机必须通过输送带上的滚轴来查看物品底部的情况。另外，相比传统面阵相机，线阵相机通常也能够提供更高的分辨率。由于线阵相机需要物品进行运动来创建图像，它们通常非常适合用于检测处于连续运动状态的产品。
ArtCam Measure2.0使用指南 Copyright@20111ARTRAY Co.,Ltd.All Rights Reserved Copyright@20 ArtCam Measure2.0概述 ArtCam Measure2.0用来播放ARTRAY的USB2.0、USB3.0和SATA相机、取得相机快照、录制视频以及对相机图像进行处理和对相机图像进行测量。 ArtCam Measure2.0提供了相机图像处理功能，包括：自动白平衡、RGB增益调节、颜色增强、伽玛纠正、饱和度调节、亮度调节、对比度调节、色调调节、灰度转换等基本功能。另外软件还通过可扩展的插件模式，提供一些图像处理功能，如：图像颜色反转、二值化、锐化等。 ArtCam Measure2.0提供了丰富的图像测量工具，包括：测量折线长度、测量角度、测量两条平行线间距离、测量曲线长度、测量圆、测量椭圆、测量矩形以及测量多边形等。同时还可以在图像中加入文字注解和插图。 系统要求 ArtCam Measure2.0运行于Microsoft Windows XP或者更高版本，包括Microsoft Vista，Microsoft Windows7。软件使用DirectX加速图像显示，对于Windows XP以及更高的系统，DirectX已随系统默认安装。 驱动安装步骤： 适用于：XP、VISTA、windows7 以下是XP实例，Vista、Windows7安装基本和XP一样。 当相机接口插入电脑USB2.0口时，电脑右下角会弹出“发现新硬件设备”，操作如下：
因是第一次安装，所以点选从列表安装，点击下一步： 此时点击浏览，如下画面出来一个浏览文件，此时需要你找到驱动的位置，找到相机型号的驱动后，双击。就出现让你选择电脑系统，此时，用户根据自己电脑系统来选择相应的程序。
In-Sight?8405 Vision System Reference Guide
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工业相机镜头的参数与选型 一、镜头主要参数 1.焦距（Focal Length） 焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距 离。焦距的大小决定着视角的大小，焦距数值小，视角大，所观察的范围也大；焦距数值大，视角小，观察范围小。根据焦距能否调节，可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。 2.光圈(Iris) 用F表示，以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值，例如8mm /F1.4代表最大孔径为 5.7毫米。F值越小，光圈越大，F值越大，光圈越小。 3.对应最大CCD尺寸(Sensor Size) 镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。主要有：1/2″、 2/3″、1″和1″以上。 4.接口(Mount) 镜头与相机的连接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。 5.景深(Depth of Field,DOF) 景深是指在被摄物体聚焦清楚后，在物体前后一定距离内，其影像仍然清晰的范围。景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。 光圈越大，景深越小；光圈越小、景深越大。焦距越长，景深越小；
焦距越短，景深越大。距离拍摄体越近时，景深越小；距离拍摄体越远时，景深越大。 6.分辨率(Resolution) 分辨率代表镜头记录物体细节的能力，以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位：“线对/毫米”（lp/mm）。分辨率越高的镜头成像越清晰。 7、工作距离(Working distance,WD) 镜头第一个工作面到被测物体的距离。 8、视野范围(Field of View,FOV) 相机实际拍到区域的尺寸。 9、光学放大倍数(Magnification,?) CCD/FOV，即芯片尺寸除以视野范围。 10、数值孔径(Numerical Aperture,NA) 数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半（a\2）的正弦值的乘积，计算公式为N.A=n*sin a/2。数值孔径与其它光学参数有着密切的关系，它与分辨率成正比，与放大率成正比。也就是说数值孔径，直接决定了镜头分辨率，数值孔径越大，分辨率越高，否则反之。 11、后背焦(Flange distance) 准确来说，后倍焦是相机的一个参数，指相机接口平面到芯片的距离。但在线扫描镜头或者大面阵相机的镜头选型时，后倍焦是一个
VGA 工业相机DVSP538带USB 使用操作说明书 高清VGA 工业相机DVSP538自带有可移动8个十字线发生器功能，可通过菜单选用其中1到8个，还带USB 输出。为了确保安全，请详细阅读操作说明。 包装部件： VGA 工业相机主机台，5V DC 电源一个，使用操作说明书一份。 接口和按键功能： 安装： 工业镜头安装在相机的CS 接口，VGA OUT 接口和显示器数据线连接，USB 接口通过USB 线和电脑USB 口连接，5V DC IN 接口和 5V DC 电源线连接，通上电后指示灯为绿色，说明相机已经正常工作。 菜单操作： 按一次MEMU 键就会打开主菜单，再按一次MEMU 键就关闭主菜单。打开主菜单后，可以看到图像、设置、产品信息等子菜单。通过▲/▼键来移动光标去选择要进入的子菜单，再按+键进入光标所指向的子菜单。如果进入的是图像子菜单后会看到有很多菜单项：亮度、对比度，色饱和度等，再+/-键来调节数值。如果入进的是设置子菜单可以看到菜单项有：语言选择、分辨率选择，十字线选择，十字线颜色选择等，再+/-键来选择或取消选择该选项。要反回主菜单只要进入退出项就可以了。 十字线移动操作： 菜单关闭后，通过▲/▼键来选择要移动的线，可移动线的颜色是不同于其它的线颜色。再用+/-键来上下或左右移动可移动线。 USB 功能使用： 将光盘中的“USB 软件”整个文件夹复制到电脑上，连接好USB 线后，打开“USB 软件”文件夹，找到amcap.exe 这个文件，双击打开就可以在电脑上看到图像了。看到图象后，可以使用里面的拍照功能，单击拍照，就可以在“USB 软件”文件夹找所拍到照片。选项 -> Video Capture filter 下可以USB 输出的图像的亮度、对比度、色饱和度....... 相机参数： 1，成像元件130万像素CMOS ，有效像数1280（H ）*1024（V ），15帧/秒，清晰度650TV-Lines 。 USB 输出端清晰度800TV-Lines 2，VGA 接口，VGA 输出模式支持：1024X768 60Hz 、1024X768 75Hz 、1280X1024 60Hz 、 3，除了垂直镜像、水平镜像、负片,同屏对比,外其它都是掉电保存。注意:十字线位置是在 移动后30秒后才会去保存. 4，采用CS 镜头接口，可以选用任意CS 接口的镜头。 5，电源输入：+5V DC 允许偏差10%,工作电流400mA ，待机电流50mA 以下。 6，灰复工厂默认设置：按住POWER(电源键)不放，再插上电源，然后放开电源键. VGA OUT ：显示器数据线接口 5V DC IN ：5V DC 电源接口 POWER ：电源键 MENU ：主菜单键 ▲：选项光标上移/线选择 ▼：选项光标下移/线选择 -：选项的数值减/线移动 +：选项的数值加/确定/线移动
工业相机的选型规则 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AFT-808小型高清工业相机为有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节，相机不仅是直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。 在机器视觉系统应用中，工业相机、工业镜头、图像采集卡、机器视觉光源、机器视觉系统平台软件，在选择过程中存在很多问题，那么今天就工业相机、工业CCD摄像头的选择，给大家介绍一些经验。 1、选择工业相机的信号类型 工业相机从大的方面来分有模拟信号和数字信号两种类型。 模拟相机必须有图像采集卡，标准的模拟相机分辨率很低，一般为768*576，另外帧率也是固定的，25帧每秒。另外还有一些非标准的信号，多为进口产品，那么成本就是比较高了，性价比很低。所以这个要根据实际需求来选择。另外模拟相机采集到的是模拟信号，经数字采集卡转换为数字信号进行传输存储。模拟信号可能会由于工厂内其他设备（比如电动机或高压电缆）的电磁干扰而造成失真。随着噪声水平的提高，模拟相机的动态范围（原始信号与噪声之比）会降低。动态范围决定了有多少信息能够被从相机传输给计算机。工业数字相机采集到的是数字信号，数字信号不受电噪声影响，因此，数字相机的动态范围更高，能够向计算机传输更精确的信号。 2、工业相机的分辨率需要多大。 根据系统的需求来选择相机分辨率的大小，下面以一个应用案例来分析。 应用案例：假设检测一个物体的表面划痕，要求拍摄的物体大小为10*8mm,要求的检测精度是0.01mm。首先假设我们要拍摄的视野范围在12*10mm,那么相机的最低分辨率应该选择在：(12/0.01)*(10/0.01)=1200*1000,约为120万像素的相机，也就是说一个像素对应一个检测的缺陷的话，那么最低分辨率必须不少
如何选择合适工业相机来完成机器视觉图 像采集 整理：视清科技 在一个完整的机器视觉系统中，图像采集的意义非常大，因为通过图像采集后，视频信号就可以转换为计算机使用的数字格式。以下是为机器视觉系统选择工业相机时需要注意的几个方面： 1. 提高分辨率的优缺点 虽然高分辨率工业相机有助于提高精确度，但是通过分析更清晰的，更精细的图像，就会降低了速度。工业数字相机传输图像数据是由一系列代表像素值的数字组成的。一个分辨率为200×100的相机具有20000个像素，因此，20000个数字值会被发送到采集系统。如果工业相机工作在25MHz的数据速率下，它每40纳秒传送一个值。这造成一幅整个图像需要大约0.0008秒，相当于1250帧/秒。而当分辨率提高到640×480会有307200个像素，大约是上面的15倍。使用同样的25MHz数据速率，采集整幅图像需要0.012288秒，或相当于81.4帧/秒。这些值都是期望值，实际的相机帧率会较低，因为我们不得不添加曝光和调整次数，但是工业相机分辨率的增加会导致工业相机帧率成比例的下降。虽然各种工业相机输出配置会在不牺牲帧率的情况下提高工业相机分辨率，但是这也需要增加复杂性和更高的成本。 2. 速度和曝光 在选择一款工业数字相机时，物体成像的速度必须充分考虑好。例如，假设在拍摄过程中，物体在曝光中没有移动，可用相对简单和便宜的工业相机；对于静止或缓慢移动的物体，面阵工业相机最适合于对静止或移动缓慢的物体成像。因为整个面阵区域必须一次曝光，在曝光时间当中任何的移动会导致图像的模糊，但是，运动模糊可以通过减少曝光时间或使用闪光灯来控制；对于快速移动的物体，当对运动的物体使用一个面阵工业相机时，需要考虑在曝光时间当中处于工业相机当中的运动对象数量，还需要考虑物体上能用一个像素表征的最小特征，也就是对象分辨率，在采集运动物体的图像的拇指规则就是曝光必须发生在采集物体移动量小于一个像素的时间内。如果你采集的物体是在以1厘米/秒的速度匀速移动，而且物体分辨率已经设置为1 pixel/mm，那么需要的最大曝光时间是1/10每秒。因为物体移动一个距离恰好等于相机传感器中的一个像素，当使用最大曝光时间时这里会有一定数量的模糊。在这种情况下，一般倾向于将曝光时间设置的比最大值要快，比如1/20每秒，就能保持物体在移动半个像素内成像。如果同样的物体以1厘米/秒的速度移动，物体分辨率为1 pixel/微米，那么一秒中所需要的最大曝光是1/10000.曝光设置的对快取决于所采用的相机，还有你是否能够给物体足够的光来获得一幅好的图像。 3. 帧率
面阵工业相机与线阵工业相机的应用细节 在工业相机的实际应用中，经常会看到面阵工业相机和线阵工业相机的这样的词汇，很多人分不清其概念，经常在选择时无所适从，张冠李戴，接下来维视图像带大家一起了解这两种传感器的工业相机有什么区别，工业相机按照传感器的结构特性可以分为线阵相机、面阵相机，本文简单介绍下这两种相机的应用细节。 线阵工业相机：顾名思义是呈“线”状的，虽然也是二维图像，但极长，几K的长度，而宽度却只有几个象素而已。一般上只在两种情况下使用这种相机，一是被测视野为细长的带状，多用于滚筒上检测的问题。二是需要极大的视野或极高的精度。 而在第二种情况下就需要用激发装置多次激发工业相机，进行多次拍照，再将所拍下的多幅“条”形图像，合并成一张巨大的图。因此，用线阵型工业相机，必须用可以支持线阵型工业相机的采集卡。线阵型工业相机价格昂贵，而且在大的视野或高的精度检测情况下，其检测速度也慢，一般相机的图像是 400K～1M，而合并后的图像有几个M这么大，速度自然就慢了，慢功出细活嘛。由于以上这两个原因，线阵相机只用在极特殊情况下的工业、医疗、科研与安全领域的图像处理。 面阵工业相机：相机像素是指这个工业相机总共有多少个感光晶片，通常用万个为单位表示，以矩阵排列，例如维视图像MV-EM系列工业相机，从40万-1400万像素应有尽有。 对于面阵工业CCD来说，应用面比较广，可应用于如面积、形状、尺寸、位置，甚至温度等的测量。面阵CCD的优点是可以获取二维图像信息，测量图像直观。缺点是像元总数多，
而每行的像元数一般较线阵少，帧幅率受到限制。而线阵CCD的优点是一维像元数可以做得很多，而总像元数较面阵工业CCD相机少，而且像元尺寸比较灵活，帧幅数高，特别适用于一维动态目标的测量。 由于生产技术的制约，单个面阵CCD的面积很难达到一般工业测量对视场的需求。线阵CCD的优点是分辨力高，但要用线阵CCD获取二维图像，必须配以扫描运动，而且为了能确定图像每一像素点在被测件上的对应位置，还必须配以光栅等器件以记录线阵CCD每一扫描行的坐标。一般看来，这两方面的要求导致用线阵CCD获取图像有以下不足：图像获取时间长，测量效率低；由于扫描运动及相应的位置反馈环节的存在，增加了系统复杂性和成本；图像精度可能受扫描运动精度的影响而降低，最终影响测量精度。 线阵CCD加扫描运动获取图像的方案目前仍使用广泛，尤其是在要求视场大，图像分辨率高的情况下甚至不能用面阵CCD替代。但是，仅有高的分辨率还不能保证有高的图像识别精度，特别是线阵CCD获取的图像虽然分辨率高，但由于受扫描运动精度的影响，其图像较面阵CCD图像更具特殊性。因此，图像识别时不仅要充分利用分辨率高的优势，还必须从算法上克服扫描运动的影响，使机械传动的误差不致直接影响最终的图像识别精度。