工业相(xiang)机(ji)是(shi)(shi)机(ji)器视觉系(xi)统(tong)中的(de)(de)(de)一个关键组件,其最(zui)本质的(de)(de)(de)功能(neng)就是(shi)(shi)将光信号转变(bian)成为有序的(de)(de)(de)电信号。选(xuan)择(ze)合适的(de)(de)(de)相(xiang)机(ji)也(ye)是(shi)(shi)机(ji)器视觉系(xi)统(tong)设计(ji)中的(de)(de)(de)重要环节(jie),相(xiang)机(ji)的(de)(de)(de)不仅是(shi)(shi)直(zhi)接决定所采集到的(de)(de)(de)图像分辨(bian)率、图像质量等,同(tong)时也(ye)与整(zheng)个系(xi)统(tong)的(de)(de)(de)运行模式直(zhi)接相(xiang)关。
CCD 是60年代末期由贝(bei)尔(er)试验室发明(ming)。开始(shi)作(zuo)为一种新型的PC存储电路,很快 CCD具有许多(duo)其他(ta)潜在的应用,包括信号和图(tu)像(硅的光敏性)处理。
CCD 是在(zai)(zai)薄(bo)的硅晶(jing)片(pian)(pian)上处(chu)理一系列(lie)不同(tong)的功能(neng),在(zai)(zai)每一个硅晶(jing)片(pian)(pian)上分(fen)布几个相(xiang)(xiang)同(tong)的IC等(deng)可产生功能(neng)的元件(jian),被选择(ze)的IC从硅晶(jing)片(pian)(pian)上切下(xia)包装在(zai)(zai)载体里用(yong)在(zai)(zai)系统(tong)上。总结下(xia)来,CCD工(gong)业相(xiang)(xiang)机主要有(you)以下(xia)几种类型(xing):
1、面阵CCD工业相机:
允许拍摄(she)者在(zai)任何快门速度下一次曝光拍摄(she)移动物体。
2、线阵CCD工业相机:
用(yong)一(yi)(yi)排像素扫描过图片,做(zuo)三(san)次曝光——分(fen)别对应于(yu)红、绿、蓝三(san)色滤镜,正如名称所表示的(de)(de)(de),线性传感器是捕(bu)捉一(yi)(yi)维图像。初期(qi)应用(yong)于(yu)广告界拍摄静态图像,线性阵(zhen)列,处理高分(fen)辨率(lv)的(de)(de)(de)图像时,受局(ju)限于(yu)非移动的(de)(de)(de)连续(xu)光照的(de)(de)(de)物体。
3、三线传感器CCD工业相机:
在三线(xian)传感器中,三排并行的(de)像素(su)分别覆盖 RGB滤镜,当捕捉彩(cai)色图(tu)片时(shi),完整的(de)彩(cai)色图(tu)片由多(duo)排的(de)像素(su)来组合成。三线(xian)CCD传感器多(duo)用于(yu)数码相机,以产生高的(de)分辨(bian)率和光谱色阶。
4、交织传输CCD工业相机:
这种传感器利用单独的阵列摄取(qu)图像和电量转(zhuan)化,允许在拍(pai)摄下一图像时在读取(qu)当前图像。交织传输CCD通常用于低端数码相(xiang)机、摄像机和拍(pai)摄动(dong)画的广播拍(pai)摄机。
5、全幅面CCD工业相机:
此种CCD 具(ju)有(you)更多电量处(chu)理能力,更好动态范(fan)围(wei),低噪音和(he)(he)传(chuan)输光(guang)学分辨率,全(quan)(quan)(quan)幅(fu)(fu)面CCD 允许即(ji)时拍摄全(quan)(quan)(quan)彩图片。全(quan)(quan)(quan)幅(fu)(fu)面 CCD由并(bing)行(xing)(xing)浮点(dian)寄(ji)(ji)存(cun)(cun)(cun)器、串(chuan)行(xing)(xing)浮点(dian)寄(ji)(ji)存(cun)(cun)(cun)器和(he)(he)信号输出放大器组成(cheng)。全(quan)(quan)(quan)幅(fu)(fu)面CCD 曝(pu)光(guang)是由机械快门或闸门控制去保存(cun)(cun)(cun)图像,并(bing)行(xing)(xing)寄(ji)(ji)存(cun)(cun)(cun)器用于测(ce)光(guang)和(he)(he)读(du)取测(ce)光(guang)值(zhi)。图像投摄到(dao)作投影幕的并(bing)行(xing)(xing)阵(zhen)列上。此元件接(jie)收图像信息(xi)并(bing)把(ba)它(ta)分成(cheng)离散的由数(shu)目决定量化的元素。这些信息(xi)流就会由并(bing)行(xing)(xing)寄(ji)(ji)存(cun)(cun)(cun)器流向(xiang)串(chuan)行(xing)(xing)寄(ji)(ji)存(cun)(cun)(cun)器。此过程反复(fu)执行(xing)(xing),直到(dao)所有(you)的信息(xi)传(chuan)输完毕。接(jie)着,系统进(jin)行(xing)(xing)准确的图像重组。
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