铜陵DALSA工业相机维修3D相机

工业相机里的像元深度是什么意思？
数字相机输出的数字信号，即像元灰度值，具有的位数，称为像元深度。对于黑白相机这个值的方位通常是8-16bit。像元深度定义了灰度由暗道亮的灰阶数。例如，对于8bit 的相机0 代表全暗而255 代表全亮。介于0 和25 之间的数字代表一定的亮度指标。10bit 数据就有1024个灰阶而12bit有4096个灰阶。每一个应用我们都要仔细考虑是否需要非常细腻的灰度等级。从8bit上升到10bit 或者12bit的确可以增强测量的精度，但是也同时降低了系统的速度，并且提高了系统集成的难度（线缆增加，尺寸变大），因此我们也要慎重选择。

USB 接口的工业相机与1394 接口工业相机的区别在哪里？
USB 相机与1394 相机从接口方面来说影响到我们选择的因素主要有以下几点：
a）协议规范：1394 设备相关工业规范协议有50 多种，涉及到从摄像机、工业相机、等设备。各厂家的1394 工业相机大都遵循DCAM 工业规范。而USB 工业相机的接口是近期从商业PC 应用中发展起来的商业规范。
b）供电方式：1394 工业相机操作电压为8 到30VDC，USB 工业相机工作电压是5VDC。从供电范围角度看，1394接口符合工业领域单设备的直流供电要求，比如12VDC 或24VDC；而USB 接口采用电子线路TTL 标准电压供电，一般做设备内部供电使用。
c）操作系统配合：1394 接口工业相机在系统重新启动后能够保持原先的地址不变，而USB 接口工业相机每次启动后都需要系统重新分配地址的。
d）数据传输：1394 接口在处理多台工业相机的数据传输时，有着先天的优势。从发展背景来看，USB 接口是承接RS232 接口的新一代高速数据传输接口，而1394 接口的工业相机是作为替代SCSI 和PCI 总线的而设计的。

如何来选购图像采集卡？
在选购及使用图像采集卡时，需要考虑的两个关键性的因素为：硬件的可靠性以及软件的支持。在其它条件都同等的情况下，一块复杂具有更多器件的卡会比器件较少的卡耗散更多的热量。好的设计会采用更多的ASIC(Applica tion-specific integrated circuits)和可编程器件以减少电子器件的数量，而达到更高的功能。还可以选择具有更少的无用功能的卡以减少不必要的麻烦。过压保护是可靠性的一个重要指标。接近高压会在视频电缆产生很强的电涌，在视频输入端和I/O 口加过压保护电路可保护采集卡不会被工业环境电磁干扰会产生的高压击穿。选择采集卡的同时还考虑此视觉系统要选用的软件与采集卡是否兼容，是否使用方便，其软件是否要求付费等。

如何来提高工业相机的灵敏度？
工业相机的灵敏度是可以通过设置工业相机的以下功能来实现的：
提高工业相机灵敏度的技术
名称
功能
技术要点
Bining功能
灵敏度提高，分辨率降低，帧速提高：适合光强较弱而分辨率要求较低的场合
提供帧、行、列同步信号，设置合并电路或合并软件
像增强
使微光图像得到显著增强，适合弱光场合
用像增强器提高图像亮度
增透膜技术
使入射光的反射率降为0，限度的利用入射光
在感光芯片表面镀增透膜，利用光的折射原理提高光的透过率
普照CCD
增强成像器件的灵敏度，适合弱光场合
减薄成像器件的厚度，光从感光芯片背面入射
微透镜
提高像素灵敏度，降低像素噪声，提高有效填充因子
在感光像元上添透镜
片内倍增
增加载流子数量，提高相机的响应度
通过倍增寄存器实现片内电荷能量倍增，激发更多的载流子
时间延迟积分(TDI)
通过多级曝光，提高相机的响应
N级TDI CCD的曝光时间是单级CCD的N倍，从而CCD的响应度也相应的增加N倍

如何通过调整工业相机来提高图像质量？
在机器视觉系统中，相机需要采集图像，有时候采集的图像质量一般，这就需要我们通过调整工业相机的一些功能参数来提高图像质量，以下技术可提高图像质量。
提高图像质量的基本技术
名称
功能
技术要点
电子曝光
消除曝光饱和、减小光晕、减小像模糊，提取运动目标图像
感光器件中设置曝光控制门
抗光晕
消除像素光晕，避免满阱以上的电荷溢出到相信像素中，凸高图像清晰度
缩短曝光时间，但是有时候并不有效；
将每个像素互相隔离起来；
在每个像素旁，建立溢出过多的光电荷沟道
多模式输出
线形模式、双斜率模式、对数模式或者Y校正模式
设置的电路或软件，以实现多模式输出
数字变焦
实现类似光学变焦的效果，图像质量并有明显提升
利用内插对图像进行放大
白平衡
消除颜色失真，提高图像颜真度
利用对标准拍板、在标准光源下成像，修正三基色通道RGB的加权系数

数字工业相机与模拟工业相机的区别是什么？
从概念上来讲，这两种相机只在输出信号上有区别，模拟工业相机输出的是模拟信号，数字工业相机输出的是数字信号。也就是说模拟工业相机的A/D 转换是在工业相机之外进行的，数字工业相机的A/D 转换是在工业相机内完成的。

工业相机的噪声是指成像过程中不希望被采集到的，实际成像目标外的信号。根据欧洲相机测试标准EMVA1288中，定义的相机中的噪声从总体上可分为两类：一类是由有效信号带来的符合泊松分布的统计涨落噪声，也叫散粒噪声（shot noise）,这种噪声对任何相机都是相同的，不可避免，尤其确定的计算公式。（就是：噪声的平方=信号的均值）。第二类是相机自身固有的与信号无关的噪声，它是由图像传感器读出电路、相机信号处理与放大电路等带来的噪声，每台相机的固有噪声都不一样。另外，对数字相机来说，对视频信号进行模拟转换时会产生量化噪声，量化位数越高，噪声越低。

分辨率是相机基本的参数，由相机所采用的芯片分辨率决定，是芯片靶面排列的像元数量。通常面阵相机的分辨率用水平和垂直分辨率两个数字表示，如：1920（H）x 1080(V)，前面的数字表示每行的像元数量，即共有1920个像元，后面的数字表示像元的行数，即1080行。现在相机的分辨率通常表示多少K,如1K（1024），2K(2048), 3K(4096)等。在采集图像时，相机的分辨率对图像质量有很大的影响。在对同样大的视场（景物范围）成像时，分辨率越高，对细节的展示越明显。

相机的动态范围表明相机探测光信号的范围，动态范围可用两种方法来界定，一种是光学动态范围，指饱和时大光强与等价于噪声输出的光强的比值，由芯片的特性决定。另一种是电子动态范围，他指饱和电压和噪声电压之间的比值。对于固定相机其动态范围是一个定值，不随外界条件变化而变化。在线性响应去，相机的动态范围定义为饱和曝光量与噪声等效曝光量的比值：
　　动态范围=光敏元的满阱容量/等效噪声信号
　　动态范围可用倍数、dB或Bit等方式来表示。动态范围大，则相机对不同的光照强度有更强的适应能力。