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相機、鏡頭與光源的選擇方式

此文章之範例適用於下列條件:

TMflow 軟體版本: 1.76.6300 或以上。

TM 手臂硬體版本:所有版本皆適用。

其他特殊軟硬體需求: 無

請注意,新舊版本之差異可能導致操作介面、步驟上會有所差異。

相機與鏡頭 #

相機快門 #

  • 捲簾快門(Rolling Shutter) :

    捲簾快門相機曝光時會由上往下逐行讀取像素,因此拍設移動物體時圖像會顯得扭曲。

  • 全域快門(Global Shutter) :

    全域快門相機曝光時,感光元件會同步讀取所有像素。適用拍攝動態物體,但價格較高。

 感光元件 #

  • 彩色相機使用拜爾濾色鏡(Bayer Filter)來製作彩色影像。感光元件每個像素上都有RGB其中一種顏色的感光元件,所以只能記錄單一顏色的數值,另外兩種顏色的數值使用鄰近像素的數值進行內插取得。
  • 黑白相機的感光元件像素則吸收所有光的強度,比起彩色相機每個像素都會收到高達3倍的光,因此在昏暗的環境下黑白相機表現較好。

面掃描與線掃描相機 #

  • 面掃描相機一次可以擷取整個感光元件上的像素,所以一次可以直接對一個區域進行取像。
  • 線掃描相機的感光元件則只有一排像素,但拍攝速度極快,若想對一個大面積或圓柱狀物體作高解析度的表面檢測,就會選擇使用線掃描相機。

鏡頭的挑選 #

工業相機鏡頭之焦距大致分為8mm/12mm/16mm/25mm/35mm/50mm/75mm,數值越大,視角越小

  • 焦距 = (WD * SensorSize) / FOV
  • 視角 = 2arctan(SensorSize/2f)

定焦鏡頭(CCTV Lens)與遠心鏡頭(Telecentric Lens) #

  • 一般定焦鏡頭都有視角,當工作距離拉長,物品會顯得更小,也會造成視差。
  • 遠心鏡頭則有固定的零視角,因此能消除視差。不管物體距離為何,遠心鏡頭的視野都能維持不變。

光源 #

  • 光源是為了能有效讓被測物於相機中成像,並盡可能地與背景有明顯區分,光源類型、擺放位置與角度的正確選擇,會直接影響視覺識別系統的成敗、處理精度與速度。

  • 考慮光源顏色與背景顏色,使用與被測物同色系的光會使圖像變亮,使用與待測物相反色系的光則會圖像變暗。紅光穿透性強,適合檢測透光性差的物體;藍光反射能力強,則適合檢測表面細微特徵。一般使用色光往往會搭配黑白相機一起使用。

 

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