工业相机又称摄像机,相对于传统的民用相机,具有较强的图像稳定性、传输能力和抗干扰能力。按照不同的类型可以分为以下四大类。
一.按芯片类型分
按照相机芯片类型可以分为CCD相机和CMOS相机。
CCD相机集光电转换、电荷转移、新号读取于一体,是典型的固体成像器件。它以电荷为信号,通过光电转换形成电荷包,而后在驱动脉冲的作用下转移、放大,输出图像信号。作为一种功能器件,CCD相机与真空管相比,具有无灼伤、无滞后、低电压工作、低功耗以及灵敏度高、抗强光、畸变小、寿命长、抗振动等优点。
CMOS相机主要由CMOS芯片、外围控制电路、数据采集处理模块组成,其中CMOS芯片CMOS芯片可以直接输出数字信,在高分辨率和高速传输等场合,以其低功耗、高速传输和宽动态范围等特点得到了广泛应用。此外,大部分CMOS相机配有FPGA或DSP的数据采集处理模块,可直接对图像数据进行图像滤波、校正等预处理,并进行数据输出。
二.按传感器结构特性分
按传感器结构特性可以分为线阵相机和面阵相机。
线阵相机呈“线”状,被测视野为细长的带状,其传感器具有极高的分辨率,可以精确到微米。典型应用领域是检测金属、塑料、纸和纤维等连续运动的物体。被测物体通常呈匀速运动,利用一台或多台线阵相机对其进行逐行扫描,以达到对整个表面的均匀检测。
面阵相机可以准确地获取二维码图像信息,且能直观地测量图像。它的应用范围较广,如面积、形状、尺寸、位置、温度等的测量都会有面阵相机的身影。
三.按输出信号方式分
按输出信号方式可以分为模拟相机和数码相机。
模拟相机输出的信号形式为标准的模拟量视频信号,需要通过专用的图像采集卡将模拟量视频信号转化为计算机可以处理的数字信号,以便对视频信号进行处理与应用。模拟相机具有通用性好和成本低两大有点。但由于它的分辨率低、采集速度慢,且容易在图像传输中受到噪声干扰,导致图像质量下降,因此模拟相机大多应用在对图像质量要求不高的机器视觉系统中。
数码相机的输出信号为数字信号,其内部集成了A/D转换电路,可直接将模拟量的图像信号转化为数字信号。它的优点是抗干扰能力强、分辨率高、视频信号格式多样、视频输出接口丰富等。
四.按输出色彩方式分
按输出色彩方式可以分为黑白相机和彩色相机。
黑白相机将光信号转换成图像灰度值,生成的图像为灰度图像。灰度图像只包含亮度信息,不含色彩信息。在计算机中,一个字节为8位,所以,灰度图像可以包含256(28=256)个信息。
彩色相机可以将三原色的光信号进行转换,输出的是彩色图像,一般情况下,可以表示16 777 216种颜色(256×256×256=16 777 216),这种情况称为全彩色图像。