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高速工業(yè)相機分析
在機器視覺項目中，有些需要抓拍流水線上高速運動的工件，因此對工業(yè)相機的要求特別高，高速工業(yè)相機的選型就非常重要了。本文對高速工業(yè)相機的選型要素進行了詳細分析。
一、確定精度要求
此要求的篩選跟普通工業(yè)相機選型方法一樣，在此不作贅述。
二、相機顏色確定
如果視覺項目中要拍攝物體的顏色特征，就必須用顏色還原性比較好的相機，例如高質(zhì)量的CCD或者3CCD相機，與顏色無關(guān)的項目一般情況下采用黑白相機，有些要檢測的特征可能在彩色圖片里能夠更好的顯現(xiàn)產(chǎn)生對比，此時也可能考慮使用彩色相機。
三、曝光時間，如何拍攝運動的物體—-敲黑板：重點
工業(yè)相機在拍攝運動物體的時候，需要克服的重要的問題是拖影，拖影是在曝光的時候，拍攝目標(biāo)與攝像系統(tǒng)之間存在相對運動形成的，因為這種相對運動導(dǎo)致芯片上形成的圖像一直在變化，各個部位的像元在曝光的過程中受到來自物體不同位置成像的影響，終形成的圖片是一個連續(xù)變化圖像空間內(nèi)圖片的疊加。
物體只要是運動的，拖影就一定會有的，不同的項目類型，對拖影相對長度的限制不盡相同，對于尺寸測量的項目，拖影對測量精度會有嚴(yán)重影響，為了降低拖影對圖像質(zhì)量的影響，就會要求拖影長度盡可能短，例如不超過1/3像素，或者不超過一個像素等，而對于識別、計數(shù)等相關(guān)的項目則對拖影的要求會相對寬松些，這些要求一般情況下如此，具體看實際項目情況去判定。
運動速度和曝光時間是直接影響拖影的兩個因素。為了保證圖像中的拖影不超過s單位像素，則需要做到：
1.芯片上光學(xué)像在曝光時間內(nèi)移動的位置不超過s單位像素；
2.物體與成像系統(tǒng)之間在曝光時間內(nèi)相對移動（垂直于光軸平面內(nèi)）距離不超過s單位的系統(tǒng)精度。
光像對芯片移動速度Vs與物體運動速度Vp之間關(guān)系為：
其實：光學(xué)系統(tǒng)中物方和像方所有的一維參數(shù)都是如上比例關(guān)系。
例如：某系統(tǒng)的拍攝精度是0.1mm/像素，相機曝光時間是1/2000秒，拍攝物體運動速度是10mm/s，這樣目標(biāo)在曝光時間內(nèi)物體運動的距離是0.005mm<<0.1mm，因此可以用該系統(tǒng)拍攝。
總結(jié)起來，一般情況下就是保證：
物體運動速度Vp 曝光時間Ts<允許長拖影S單位系統(tǒng)精度
因此對于運動速度比較快的物體拍照，為了防止長的拖影就需要極短的曝光時間，會選用較好的CCD相機，因為通常的CCD相機感光比較好，可以實現(xiàn)短時間曝光，但并不是說一定要使用CCD相機，如果光軸很強且速度不是很快，可以用CMOS相機,(全局曝光)有的CMOS相機是幀曝光的，總體感光效果也比較好，也是拍攝運動物體的比較好的選擇，具體怎么選擇按上面量化要求即可。
四、幀率
幀率即相機每秒鐘可以捕捉的圖像數(shù)量。一般決定于圖像大小、曝光時間等，是相機的一個重要指標(biāo)，相機幀率必須保證能夠拍攝到系統(tǒng)要求時間間隔短的兩張圖片，否則就有可能造成丟幀等現(xiàn)象，進而漏檢某些產(chǎn)品。
其他因素如數(shù)據(jù)接口，鏡頭接口，芯片大小等與抓拍高速運動物體無關(guān)，可參考一般相機的選型辦法。