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不同工业相机的适用场景

作 者:康耐德智能 关注:243 发表时间:2019-11-25 11:41:39 来源:网络资源

随着CCDCMOS图像传感器制造技术的不断进步,两者的差异正在逐渐缩小,例如CCD图像传感器不断降低耗电量,以期应用于移动通讯市场,例如近年来基于CCDToF图像传感器进入市场;CMOS图像传感器则持续提升分辨率与灵敏度,以期应用于更***的影像产品市场。虽然业界普遍认为CMOS取代CCD是必然趋势,在2015CCD图像传感器的主要制造商索尼公司(Sony)甚至发布了其终止量产CCD的时间表。不过目前来看,很多工业或专业应用领域基于CCD图像传感器技术仍占据重要地位,在相当长的一段时间内,两者应该是共存的关系。其实,CMOS图像传感器的优势是能够与图像采集和信号处理等功能集成实现片上系统(SoC),随着机器视觉系统从基于PC的板级式视觉系统向能嵌入更多功能、更小型的智能相机系统发展,CMOS图像传感器或将成为大赢家。



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CCDCMOS图像传感器是“色盲”,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。


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。


相比线阵相机,面阵相机是以“面”为单位来进行图像采集,面阵相机的传感器拥有更多的感光像素,以矩阵排列。面阵相机可以一次性获取完整的目标图像,比线阵相机具有更快的检测速度。大多数常见的检测相机都基于面阵扫描,包括测量面积、形状、尺寸、位置,甚至温度,不过面阵相机每行的信息没有线阵多,帧幅率有限。



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