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35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×60mm200万像素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

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