視覺系統所使用的相機種類介紹

這篇基恩士的官方文檔介紹了怎么挑選相機，還是有一定參考價值。

視覺系統所使用的相機種類大致可分為以下幾種。

根據用途，從中選擇可獲取最佳圖像的相機。

視覺系統所使用的 CCD 拍攝元件是以格子狀排列的較小像素的集合體。在作為標準型經常使用的 31 萬像素 CCD 中，存在稱為高像素型的 200 至 2100 萬像素 CCD。

但是，如何區分使用該像素數的差異呢？

一般從 “視野尺寸” 和 “像素分辨率” 兩點來選擇相機。

“視野尺寸” 在拍攝檢測目標物的范圍內，可通過要使用的鏡頭進行變更。此外，“像素分辨率” 是指 “

CCD 的 1 像素相當于多少 mm”，并通過以下公式表示各自的關系。

像素分辨率＝Y 方向視野尺寸（mm）÷CCD 的 Y 方向像素數

那么，嘗試考慮設為 Y 方向 30 mm 的視野尺寸時的像素分辨率。即使 CCD 包含在標準型 31 萬像素（Y=480 像素）和

高像素型中，仍可使用通用的 200 萬像素（Y=1200 像素）。

即

【使用 31 萬像素相機時的像素分辨率】＝30 mm÷480 像素＝0.063 mm/ 像素

【使用 200 萬像素相機時的像素分辨率】＝30 mm÷1200 像素＝0.025 mm/ 像素。

只要知道像素分辨率，即可計算出此時的視野尺寸基準。

視覺系統代表性的應用案例有“外觀檢測”和“尺寸檢測”，在“外觀檢測”時使用“最小檢測尺寸”來良否判定；

在“尺寸檢測”時則使用“尺寸公差”。

各自的基準一般以

根據之前計算出的像素分辨率可求出 “外觀檢測” 時的 “最小檢測尺寸” 即

【使用 31 萬像素相機時的最小檢測尺寸】＝0.063 mm/ 像素 ×4 像素見方＝0.25 mm 見方

【使用 200 萬像素相機時的最小檢測尺寸】＝0.025 mm/ 像素 ×4 像素見方＝0.1 mm 見方

如果是 “希望在視野 30 mm 內檢測出最大 ?0.1 mm 異物” 的檢測內容，則需要選擇 200 萬像素以上的相機。

彩色相機還是黑白相機，該選哪一種才好呢？” 我們常聽到這樣的問題。

一般如果希望檢測的點因“色調變化”出現差異，則使用彩色相機會具有優勢。

以下是使用顏色處理來檢測黑白相機難以檢測的白底黃色污點的示例

但是，存在選擇黑白相機的優點。

如以下“使用背光燈的尺寸測量”所示，并非“色調變化”，而是在“亮度變化”出現較大差異時也可選擇黑白相機。

即使視覺系統的相機像素數相同，傳輸速度仍存在高速型。

以 31 萬像素類型為例，對于標準型的傳輸速度 16.0 ms 來說，高速型可實現 4.7 ms 的傳輸速度。通過部分拍攝功能也可

實現更進一步的高速化。

除了高速生產線，在普通速度的生產線檢測中，如果希望進行 “追加預處理” “追加檢測工具的雙重檢查” 等進一步提高穩定

性的檢測，則選擇高速型會非常有效。

小型相機規格不變，是大幅縮小相機尺寸的產品。高像素型、標準型的彩色、黑白相機均存在小機型，基本上用于有效活

用受限安裝空間。

尤其是在后裝到現有設備等沒有空間的情況下，無需大幅改造設備，因此具有選擇小型相機的優勢。

必要安裝空間的思路

如下圖所示，將A：WD（工作距離＝鏡頭頂端至工件的距離）、B：鏡頭尺寸、C：相機尺寸、D：電纜空間（包括彎曲部分）加起來，就是相機部分的必要安裝空間。

例：在標準相機上使用焦距6 mm的鏡頭，并設為30 mm視野的情況下

審核編輯：黃飛