工业面阵相机成像原理及分类

面阵相机作为工业相机的一个类别，在机器视觉应用中也是很广泛的。

面阵相机主要采用的连续的、面状扫描光线来实现产品的检测，可以一次性获取完整的目标图像，并能及时进行图像采集的相机。

01.

面阵相机成像

02.

面阵相机分类

• 按照芯片类型：CCD相机和CMOS相机。

• 按照其图像传感器的结构或排列方式的不同：帧转移、隔列转移、线转移以及全帧转移四种类型。

03.

重要参数

• 曝光时间

指相机从快门打开到关闭的时间间隔，在这一段时间内，相机的像元接收光子。

• 像元尺寸

则指相机中一个像元的物理尺寸。

• 面阵大小

是相机包含像元的个数，一般用长×宽表示。

• 成像帧频

即为每秒钟相机输出图像的数量。

• 量子效率

用来描述光电器件光电转换能力的一个重要参数，它是在某一特定波长下单位时间内产生的平均光电子数与入射光子数之比。

• 读出速率

代表相机可读出图像的一部分或多个像元同时读出以提高读出速率，因此，通常定义两种速率，一种是全帧读出速率，另一种是最快的读出速率。

04.

行业应用

3C制造、食药品生产、快递物流、印刷与纺织、汽车制造、新能源等。

05.

场景应用

1、定位与测量

精确高效定位图像中的任意几何体元素。

• 高效的模板匹配工具，克服样品平移、旋转、缩放和光照不同所带来的差异。

• 快速准确查找圆、直线、斑点、边缘、顶点等几何体的位置。

• 精确的测量形状、尺寸、面积、距离、角度、交点以及其它几何特性。

• 提供位置信息和有无信息，可以应用于机器人引导和其它视觉工具中。

2、缺陷检测

准确识别工件表面、形状、轮廓的缺陷

• 基于深度学习技术能检测细小的表面划痕、斑点，可克服工件表面纹理、颜色、噪点干扰。

• 精确检测工件形态和轮廓缺陷，可克服毛刺、颜色、噪点的干扰。

• 可靠的标准件比对工具，定位出工件微小差别。

06.

优缺点

1、优点

• 应用面较广，如面积、形状、尺寸、位置，甚至温度等的测量。

• 可以获取测量图像直观，二维图像信息。

2、缺点

• 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，因此其应用面较广，如面积、形状、尺寸、位置，甚至温度等的测量。

• 由于生产技术的制约，单个面阵的面积很难达到一般工业测量对视场的需求。