1.工業(yè)相機(jī)對CCD檢測的影響
對于工業(yè)視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)師來說,工業(yè)相機(jī)的選擇主要考慮傳感器的類型,分辨率和幀頻。其中,傳感器分為CCD和CMOS。CMOS圖像傳感器集成度高,元件與電路之間的距離非常近,干擾嚴(yán)重,成像噪聲高。CCD傳感器相機(jī)相對于CMOS相機(jī)。具有靈敏度高,噪聲低,響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。在穩(wěn)定性方面,CCD相機(jī)的抗沖擊性和抗振性也很強(qiáng)。一般而言,CCD傳感器相機(jī)的圖像質(zhì)量和穩(wěn)定性要比CCD相機(jī)好。
2.光學(xué)透鏡對CCD檢測的影響
除了根據(jù)特定的工作條件選擇合適的焦距,景深和光圈參數(shù)外,影響系統(tǒng)檢測精度的重要因素是圖像的幾何失真誤差。這是光學(xué)透鏡固有的透視畸變,由于制造工藝的影響不能消除,盡管現(xiàn)在已經(jīng)可以通過某種方式減小。許多工業(yè)相機(jī)通過各種方法來補(bǔ)償由鏡頭畸變引起的誤差,但是在高精度檢測領(lǐng)域,幾何畸變?nèi)匀挥绊懝I(yè)視覺檢測精度。
3.光源對CCD檢測的影響
光源具有突出圖像特征和缺陷的功能,直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量。由于沒有通用照明設(shè)備,因此照明也是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的難點(diǎn)。通常,不僅需要為每個(gè)特定的應(yīng)用實(shí)例選擇光源的類型,而且還必須根據(jù)特定的環(huán)境來安裝光源。測試了輻射模式以獲得最佳成像效果。不同類型的光源在穩(wěn)定性方面存在差異。光源的不均勻也會(huì)影響圖像質(zhì)量。不同方向的發(fā)光強(qiáng)度差異也會(huì)產(chǎn)生噪音。
4.軟件穩(wěn)定性的影響因素
工業(yè)視覺軟件的穩(wěn)定性對機(jī)器視覺檢測結(jié)果也有重要影響。視覺系統(tǒng)最終將使用計(jì)算機(jī)上的軟件來執(zhí)行一系列圖像處理,例如圖像過濾,邊緣檢測和邊緣提取,以及不同的圖像處理和分析方法,以及不同的檢測方法和方法。計(jì)算公式會(huì)帶來不同的誤差,測量的準(zhǔn)確性取決于算法。
5.環(huán)境影響因素
工業(yè)視覺系統(tǒng)的工作環(huán)境因素包括環(huán)境溫度,照明,電源電壓,灰塵,濕度和電磁干擾。良好的操作環(huán)境是視覺系統(tǒng)正常運(yùn)行的保證。外部照明會(huì)影響被測物體的照明,增加圖像數(shù)據(jù)輸出的噪聲,電源電壓的變化也會(huì)導(dǎo)致光源的不穩(wěn)定,從而導(dǎo)致噪聲隨時(shí)間變化。溫度的變化也會(huì)影響相機(jī)的性能。照相機(jī)出廠時(shí)會(huì)標(biāo)記出正常操作的溫度范圍。過熱或過冷會(huì)影響相機(jī)的正常操作。電磁干擾是工業(yè)測試領(lǐng)域不可避免的干擾因素。它對諸如工業(yè)相機(jī)電路和數(shù)據(jù)信號傳輸電路之類的弱電流電路具有特別嚴(yán)重的影響。合格的視覺產(chǎn)品出廠時(shí)將經(jīng)過嚴(yán)格的抗干擾測試,大大降低了外部電磁干擾對硬件電路的影響。
6.機(jī)械結(jié)構(gòu)定位的影響因素
除了成像系統(tǒng)的硬件之外,相機(jī)和物體之間的相對位置關(guān)系也將影響圖像質(zhì)量的穩(wěn)定性。例如,如果照相機(jī)或工件的機(jī)械支撐結(jié)構(gòu)振動(dòng),則將影響檢測精度,這也是一個(gè)難題。在動(dòng)態(tài)檢測工件時(shí),應(yīng)考慮運(yùn)動(dòng)模糊對圖像精度的影響(模糊像素=物體運(yùn)動(dòng)速度*相機(jī)曝光時(shí)間)。攝像機(jī)鏡頭的光軸應(yīng)垂直于在CCD攝像機(jī)和被測部件之間的合理?xiàng)l件下零件所處的平面。但是,在實(shí)際使用中,由于安裝錯(cuò)誤或攝像機(jī),工件制造錯(cuò)誤等原因,光軸不能完全垂直于被測平面,
確保系統(tǒng)穩(wěn)定性的解決方案
上面提到了一些不穩(wěn)定因素。有什么辦法可以減少這些不穩(wěn)定因素?當(dāng)然有。請參閱以下方法和建議。
1.硬件選擇與方案設(shè)計(jì)
成像系統(tǒng)的硬件選擇特別重要。根據(jù)對CCD相機(jī)和CMOS相機(jī)的分析,如果沒有特殊要求,例如更高的相機(jī)速度(CMOS具有更快的讀取速度),則CCD傳感器相機(jī)是確保圖像質(zhì)量和穩(wěn)定性以及分辨率和幀率的首選。相機(jī)的拍攝速度是最主要的。根據(jù)檢測精度和檢測速度,通過計(jì)算被檢測物體的視場大小以及相機(jī)與被測物體之間的距離來確定合適的分辨率,并根據(jù)圖像的幀速選擇相機(jī)的幀頻。對被測物體的速度和檢測精度的要求。
對于鏡頭,必須根據(jù)相機(jī)的極限分辨率選擇相應(yīng)的鏡頭分辨率,并選擇大于相機(jī)的極限分辨率的相位。