机器视觉-相机选择方法-缺陷检测

主要分为三部分

1.相机示意图及基本结构

2.相机参数确定方法

3.最终选择

1.相机示意图及基本结构


 
简图↑ 


 
全图↑ 


 
光圈与景深↑

2.相机基本参数确定

视野与像素确定

被检测石英镜片的最大直径为38.6mm。也就是最大弥散圆直径。 


 

样品↑


 

较小划痕样本↑


 

划痕测量↑ 

如上图，以直径为28.3的镜片来计算像素大小。相较于缺口，划痕的宽度更小，更不容易识别。相机的像素确定将基于划痕。由图可以看出，一个方格的大小基本跟划痕宽度大小相匹配。一个方框即可以作为一个像素点。像素大小为





实际应用过程中，镜片直径会超出以上两个样本。所以，设计时应留有余量，以50MM*50MM的视野进行计算。在此视野下如果想达到以上所计算的清晰度，像素应为：



为了获得更清晰的图像，便于后期进行图像处理，用四个像素点来描述一个划痕宽度，得到更为合适的分辨率



至此，像素参数确定，应选择至少45万像素相机。相机视野应能调整到50MM*50MM。
相机分辨率选择的过程基本为：1、确定精度要求最高的部分需要的像素数；2、计算整个图像需要的像素数；3、确定合适的分辨率；然后就能够得到所需相机的分辨率了，分辨率是一个相机主要的参数。

像素深度

像素深度常见的有8bit，10bit，12bit 现阶段无太大要求。以通用性强为主，主选8bit。

相机种类

CCD相机在今天还是占据工业视觉的很大一部分市场。CMOS相机虽然性能较差一点，但是目前项目来说也是可以接受的。主要后期性价比。

最大帧率/行频

现阶段无要求。机械手速度要远比相机速度要慢。主要看价格。

像元尺寸

只要不是太夸张，现有尺寸安装还是很容易。无要求。

3、相机型号确定

以上是主要的相机参数，相机参数确定之后，就可以根据这些参数，选择常用的相机品牌下的相机参数了。