工业相机选型方法

工业相机选型方法

面阵相机和镜头选型

已知：被检测物体大小为A×B，要求分辨率小于C，工作距离为D。

相机选型步骤：

1. 相机最低分辨率 = (A×B)/(C×C)；
2. 选择相机时，最小缺陷面积在3～5个像素以上，因此相机的最低分辨率应大于3×(A×B)/(C×C)。

镜头选型步骤：

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 = 产品短边尺寸B / 所选相机的短边像素数；
3. 放大倍率 = 所选相机芯片短片尺寸 / 相机短边的视野范围；
4. 可分辨的产品精度 = 像元尺寸 / 放大倍率(判断是否小于C)；
5. 物镜焦距 = 工作距离/(1+1/放大倍率)（单位：mm）；
6. 像面分辨率要大于1/(2×0.1×放大倍率)（单位：lp/mm）。

以上仅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。

根据速度、曝光时间，计算产品是否有拖影

已知：确定每一次检测的范围为80mm×60mm，200万像素CCD相机(1600×1200)，相机或产品运动速度为12m/min=200mm/s。

曝光时间计算步骤：

曝光时间<长边视野范围/(长边像素值*产品运动速度)

=80mm/(1600×200mm/s)

=1/4000s=0.00025s

故曝光时间要小于0.00025s，图像才不会拖影。

线扫相机和镜头的选型

相机选型步骤：

已知：幅宽为1600mm、检测精度为1mm/pixel、运动速度为22000mm/s、物距1300mm。

1. 相机像素=幅宽/检测精度=1600mm/1mm/pixel=1600pixel，最少需要2000个像素，选定为2K相机；
2. 实际检测精度=幅宽/实际像素=1600mm/2000pixel=0.8mm/pixel；
3. 扫描行频=运动速度/实际检测精度= 22000mm/s/0.8mm/pixel=27500pixel/s=27.5KHZ。

综上，应选择2048像素28KHZ 像元尺寸10um的线扫相机。

镜头选型步骤：

1. sensor长度=像素宽度像素数=0.1mm×2048=20.48mm
2. 镜头焦距=sensor长度物距/幅宽=20.48×1300/1600=16.64mm