產(chǎn)品詳情
高清工業(yè)相機(jī)對(duì)自動(dòng)化視覺圖像采集系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用,作為機(jī)器的眼睛,識(shí)別判斷都需要靠視覺的圖像采集進(jìn)行分析處理,而圖像采集又來源于工業(yè)相機(jī),因此,在視覺系統(tǒng)中,工業(yè)相機(jī)的選擇是圖像采集的一大關(guān)鍵因素。
選擇CCD工業(yè)相機(jī)時(shí),應(yīng)該綜合考慮以下幾個(gè)方面:
1.感光芯片類型;CCD還是CMOS
2.視頻特點(diǎn);包括點(diǎn)頻、行頻。
3.信號(hào)輸出接口;
4.相機(jī)的工作模式:連續(xù),觸發(fā),控制,異步復(fù)位,長時(shí)間積分。
5.視頻參數(shù)調(diào)整及控制方法:Manual、RS232.
同時(shí),選擇CCD的時(shí)候應(yīng)該注意,linch=16mm而不是等于25.4mm.
CCD工業(yè)相機(jī)與CMOS工業(yè)相機(jī)的區(qū)別:
1.成像過程
CCD與CMOS圖像傳感器光電轉(zhuǎn)換的原理相同,他們主要的差別在于信號(hào)的讀出過程不同;由于CCD僅有一個(gè)(或少數(shù)幾個(gè))輸出節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一讀出,其信號(hào)輸出的一致性非常好;而CMOS芯片中,每個(gè)像素都有各自的信號(hào)放大器,各自進(jìn)行電荷-電壓的轉(zhuǎn)換,其信號(hào)輸出的一致性較差。但是CCD為了讀出整幅圖像信號(hào),要求輸出放大器的信號(hào)帶寬較寬,而在CMOS芯片中,每個(gè)像元中的放大器的帶寬要求較低,大大降低了芯片的功耗,這就是CMOS芯片功耗比CCD要低的主要原因。盡管降低了功耗,但是數(shù)以百萬的放大器的不一致性卻帶來了更高的固定噪聲,這又是CMOS相對(duì)CCD的固有劣勢。
2.集成性
從制造工藝的角度看,CCD中電路和器件是集成在半導(dǎo)體單晶材料商,工藝較復(fù)雜。CCD僅能輸出模擬電信號(hào),需要后續(xù)的地址譯碼器、模擬轉(zhuǎn)換器、圖像信號(hào)處理器處理,并且還需要提供三組不同電壓的電源同步時(shí)鐘控制電路,集成度非常低。而CMOS是集成在被稱作金屬氧化物的版單體材料上,這種工藝與生產(chǎn)數(shù)以萬計(jì)的計(jì)算機(jī)芯片和存儲(chǔ)設(shè)備等半導(dǎo)體集成電路的工藝相同,因此聲場CMOS的成本相對(duì)CCD低很多。同時(shí)CMOS芯片能將圖像信號(hào)放大器、信號(hào)讀取電路、A/D 轉(zhuǎn)換電路、圖像信號(hào)處理器及控制器等集成到一塊芯片上,只需一塊芯片就可以實(shí)現(xiàn)相機(jī)的所有基本功能,集成度很高,芯片級(jí)相機(jī)概念就是從這產(chǎn)生的。
3.速度
CCD采用逐個(gè)光敏輸出,只能按照規(guī)定的程序輸出,速度較慢。CMOS有多個(gè)電荷-電壓轉(zhuǎn)換器和行列開關(guān)控制,讀出速度快很多,目前大部分500fps以上的高速相機(jī)都是CMOS相機(jī)。此外CMOS的地址選通開關(guān)可以隨機(jī)采樣,實(shí)現(xiàn)子窗口輸出,在僅輸出子窗口圖像時(shí)可以獲得更高的速度。
4.噪聲
CCD技術(shù)發(fā)展較早,比較成熟,采用PN結(jié)或二氧化硅(SiO2)隔離層隔離噪聲,成像質(zhì)量相對(duì)CMOS光電傳感器有一定優(yōu)勢。由于CMOS圖像傳感器集成度高,各元件、電路之間距離很近,干擾比較嚴(yán)重,噪聲對(duì)圖像質(zhì)量影響很大。近年,隨著CMOS電路消噪技術(shù)的不斷發(fā)展,為生產(chǎn)高密度優(yōu)質(zhì)的CMOS圖像傳感器提供了良好的條件。