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凌云光技術股份有限公司

高速相機的原理

時間:2021-6-18 閱讀:2741
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高速相機是工業(yè)相機的一種,一般高速相機指的是數(shù)字工業(yè)相機,其一般安裝在機器流水線上代替人眼來做測量和判斷,通過數(shù)字圖像攝取目標轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)。

原理
市面上工業(yè)相機大多是基于CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片的相機。CCD是機器視覺最為常用的圖像傳感器。它集光電轉(zhuǎn)換及電荷存貯、電荷轉(zhuǎn)移、信號讀取于一體,是典型的固體成像器件。CCD的突出特點是以電荷作為信號,而不同于其它器件是以電流或者電壓為信號。這類成像器件通過光電轉(zhuǎn)換形成電荷包,而后在驅(qū)動脈沖的作用下轉(zhuǎn)移、放大輸出圖像信號。典型的CCD相機由光學鏡頭、時序及同步信號發(fā)生器、垂直驅(qū)動器、模擬/數(shù)字信號處理電路組成。CCD作為一種功能器件,與真空管相比,具有無灼傷、無滯后、低電壓工作、低功耗等優(yōu)點。CMOS圖像傳感器的開發(fā)最早出現(xiàn)在20世紀70 年代初,90 年代初期,隨著超大規(guī)模集成電路 (VLSI) 制造工藝技術的發(fā)展,CMOS圖像傳感器得到迅速發(fā)展。CMOS圖像傳感器將光敏元陣列、圖像信號放大器、信號讀取電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、圖像信號處理器及控制器集成在一塊芯片上,還具有局部像素的編程隨機訪問的優(yōu)點。CMOS圖像傳感器以其良好的集成性、低功耗、高速傳輸和寬動態(tài)范圍等特點在高分辨率和高速場合得到了廣泛的應用。
任何東西分類一定有它自己的分類標準,工業(yè)相機也不例外,按照芯片類型可以分為CCD相機、CMOS相機;按照傳感器的結(jié)構特性可以分為線陣相機、面陣相機;按照掃描方式可以分為隔行掃描相機、逐行掃描相機;按照分辨率大小可以分為普通分辨率相機、高分辨率相機;按照輸出信號方式可以分為模擬相機、數(shù)字相機;按照輸出色彩可以分為單色(黑白)相機、彩色相機;按照輸出信號速度可以分為普通速度相機、高速相機;按照響應頻率范圍可以分為可見光(普通)相機、紅外相機、紫外相機等。
高速相機一般采用CameraLink接口,也有采用USB 3.0接口的. CameraLink接口需要在電腦機箱內(nèi)安裝專用的采集卡; 而USB 3.0接口則無需專用采集卡, 因此使用更方便, 筆記本電腦連接也很方便.

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