面阵和线扫工业相机选型

一. 面阵相机和镜头选型

已知：被检测物体大小为A*B,要求能够分辨小于C，工作距为D 解答：

 1. 计算短边对应的像素数 E = B/C，相机长边和短边的像素数都要大于E；
 2. 像元尺寸 = 物体短边尺寸B / 所选相机的短边像素数；
 3. 放大倍率 = 所选相机芯片短边尺寸 / 相机短边的视野范围； 
4. 可分辨的物体精度 = 像元尺寸 / 放大倍率 （判断是否小于C）； 
5. 物镜的焦距 = 工作距离 / (1+1 / 放大倍率) 单位：mm； 
6. 像面的分辨率要大于 1 / (2*0.1*放大倍率) 单位：lpmm ；  
以上只针对镜头的主要参数进行计算选择，其他如畸变、景深环境等，可根据实际要求进行选择。 
*针对速度和曝光时间的影响，物体是否有拖影  
已知：确定每次检测的范围为80mm*60mm，200万像素 CCD 相机(1600*1200),相机或物体的运动速度为12m/min   = 200mm/s 。
 曝光时间计算：  1. 曝光时间 < 长边视野范围 / (长边像素值 * 产品运动速度)
 2. 曝光时间 < 80 mm / (1600∗250 mm/s)； 3. 曝光时间 < 0.00025s  ； 

 总结：故曝光时间要小于 0.00025s  ，图像才不会产生拖影。

二.线阵相机的选型

•线阵相机的选择取决于传感器尺寸和线速度

•确定传感器尺寸. (瑕疵或目标物最少有3 或 4 个像素)

•例如: FOV = 12”, 最小检测尺寸= 0.005”

(FOV/检测尺寸) x (最少像素个数)

12/.005 x 3 = 7200 pixels (8K 相机 或 2个4K相机)

• 为了确定相机的线速率，需要图像像素尺寸和产品速度。

•例如: FOV = 12”, 速度 20”/秒, 8k 相机

图像像素尺寸= FOV/ 传感器尺寸

12/8192 = 0.001465”

需要的最低线速度: 20/0.001465 = 13,654

• 可以使用Piranha2 8k 18khz 相机 (或 2 Spyder3 4k 18khz 相机)

三.线扫相机的同步

•用编码器（线触发输入）同步线阵相机和运动产品。

•单个像素是个正方形.每个像素宽度需要一个编码器脉冲。如果给的脉冲少了，图像中会缺少部分产品信息。如果脉冲给多了，则产品图像过多看着像被“拉伸”。

•例如: 图像像素尺寸= 0.001465”   速度20”/秒

编码器脉冲频率= 20/0.001465 = 13,654

•一个轮子是安装旋转编码器可以得到此频率

•例如:每转一周编码器给出1024个脉冲

周长= 脉冲数 * 像素尺寸

1024 x 0.001465 = 1.5” （周长）

•也可以用一个可编程的编码器。

仅供参考，如有误请指正。