工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵組件，其本質(zhì)的功能就是將光信號轉(zhuǎn)變成為有序的電信號。相比于市面上普通相機(jī)來說，具有更高的傳輸力、抗干擾力以及穩(wěn)定的成像能力。它由兩大基本部件組成：圖像感光芯片和數(shù)字化的數(shù)據(jù)接口。

工業(yè)相機(jī)的圖像感光芯片由數(shù)十萬至數(shù)百萬個(gè)像素組成，像素把光線的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓輸出。這些像素的電壓被以灰度值的形式輸出，所有像素放在一起就形成了圖像，傳送給計(jì)算機(jī)。工業(yè)相機(jī)數(shù)據(jù)接口主要有USB2.0\USB3.0、1394和千兆以太網(wǎng)這幾種。相比于普通相機(jī)而言，它具有高的圖像穩(wěn)定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等優(yōu)點(diǎn)，隨著科技的日漸成熟，工業(yè)相機(jī)得到了飛速發(fā)展，成為機(jī)器視覺領(lǐng)域的不可缺少的組件。

工業(yè)相機(jī)根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以有多種分類，例如按照輸出信號的方式，可以分為模擬相機(jī)、數(shù)字相機(jī)；根據(jù)芯片類型的不同可以分為CCD相機(jī)與CMOS相機(jī)兩種，這種分類方式也是我們?yōu)槌Ｒ姷摹＿@里面，CCD全稱電荷耦合元件，CMOS全稱互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，兩者都是圖像傳感器，都是工業(yè)相機(jī)的精髓。
選擇合適的相機(jī)也是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，相機(jī)的不僅是直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等，同時(shí)也與整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式直接相關(guān)。

隨著應(yīng)用范疇越來越廣，為了增加應(yīng)用彈性或與工業(yè)電腦攜手組成更復(fù)雜的自動化系統(tǒng)，工業(yè)相機(jī)的規(guī)格發(fā)展趨勢正逐漸朝個(gè)人電腦靠攏，部分產(chǎn)品甚至已演化成一臺麻雀雖小，五臟俱全的迷你工業(yè)電腦。跟人眼相比，工業(yè)相機(jī)有檢測速度快、把關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不受到人的主觀影響等優(yōu)勢，而且工業(yè)相機(jī)的解析度遠(yuǎn)人眼，在檢測細(xì)微零件或電路時(shí)，比人眼更能明察秋毫。

工業(yè)相機(jī)在使用時(shí)有哪些需要注意地小細(xì)節(jié)：
1、拍攝時(shí)，工業(yè)相機(jī)要拿穩(wěn)：否則會使影像出現(xiàn)雙影或模糊不清。持之以按快門不要用力過猛，特別是在1/30秒以下更要注意穩(wěn)定。要像射擊時(shí)扣一樣，先輕輕地按下道簧，抓住時(shí)機(jī)再及時(shí)按第二道簧。1/15秒以下好用三腳架，或?qū)⒐I(yè)相機(jī)依托在固定物上拍攝；
2、拍攝時(shí)，工業(yè)相機(jī)要拿正。在拍攝人像、建筑物時(shí)，工業(yè)相機(jī)鏡頭不能過仰、過俯或左右傾斜，否則會使拍攝對象上大下小或上小下大，或使景物的水平向偏離地平線，使景物有東倒西歪的感覺；
3、使用器時(shí)，要輕輕地?fù)?。在沒按下快門之前，切勿硬撥回原位，否則容易損壞器的彈簧和齒輪；
4、在使用簾式，小型工業(yè)相機(jī)時(shí)，特別要注意保護(hù)布簾，切勿用手指使勁摸觸，尤其不能讓尖的東西弄破布簾；
5、工業(yè)相機(jī)鏡頭不能長時(shí)間對著太陽，防止漏光。尤其是布簾快門的工業(yè)相機(jī)，因?yàn)樘柟饩劢沟淖饔?，容易燒壞布簾?br /> 6、在使用小型工業(yè)相機(jī)時(shí)，好要養(yǎng)成先上膠卷后調(diào)速度盤的習(xí)慣，有的小型工業(yè)相機(jī)在上膠卷前是定不準(zhǔn)速度的；
7、定快門速度時(shí)，不能定在相鄰的兩級速度中間。工業(yè)相機(jī)調(diào)速盤的每個(gè)刻度上，都有個(gè)或小槽，撥定到位，才能正常運(yùn)行，指在兩級速度之間，不但得不到準(zhǔn)確的速度，而且容易損壞快門。光圈的級數(shù)，可以指在兩級光圈系數(shù)之間；
8、使用工業(yè)相機(jī)后，檢查快門和設(shè)備是否放松，因快門結(jié)構(gòu)的核心機(jī)件是彈簧，彈簧緊張的時(shí)間過長，易使彈力減弱，影響快門速度的準(zhǔn)確性；
總之，工業(yè)相機(jī)的種類很多，使用工業(yè)相機(jī)的方法也不盡同。使用工業(yè)相機(jī)時(shí)，先要查看工業(yè)相機(jī)的型號、鏡頭的規(guī)格、使用的方法等。新的工業(yè)相機(jī)都有說明書，要仔細(xì)閱讀，熟悉各部件的性能和操作方法。沒有說明書而以不清楚的，一定要問清，切勿強(qiáng)行撥弄。在拍照前，還要檢查一下工業(yè)相機(jī)的附件帶全了沒有，甚至連膠片卷軸這類小件都要考慮周到，稍有疏忽便會影響攝影的順利進(jìn)行。

工業(yè)相機(jī)廣泛使用中通常會遇到一些問題怎么解決呢？那么今天來介紹一下如何解決工業(yè)相機(jī)中常見故障？
一.沒有圖像運(yùn)行DEMO？
1.打開鏡頭光圈，或擰下鏡頭以查看是否有感光。
2.驅(qū)動安裝是否正常;
3. DEMO是否使用連續(xù)采集模式。
二.如何連接外部觸發(fā)器？
這時(shí)候相機(jī)出廠時(shí)的使用手冊格外的重要，可以查看說明書如何進(jìn)行觸發(fā)設(shè)置，一般用TRI +，TRI + live連接;觸發(fā)信號用于高低電平觸發(fā)或脈沖信號觸發(fā)。
三，圖像的顏色不正確和有偏色，怎么辦？
在軟件中設(shè)置白平衡，調(diào)試亮度，對比度等
四.圖像拍攝后顯示不完整，怎么辦？
1.確認(rèn)一下工業(yè)相機(jī)的分辨率是否正確。
2. 調(diào)整顯示比例來調(diào)整合適的顯示區(qū)域。
3.調(diào)整焦距的大小，如果工業(yè)相機(jī)安裝的是固定鏡頭，可以通過移動物體距離來改變圖像的清晰度;
如果相機(jī)安裝的是變焦鏡頭，可以調(diào)整鏡頭上的焦圈進(jìn)行聚焦;
如果相機(jī)安裝的是放大的鏡頭，它可以改變放大倍率來調(diào)整視野。
五，如何解決圖像噪點(diǎn)很多，不清晰的問題？
可以通過設(shè)置增益gain。增益越小，噪聲越清晰。
6.拍攝的圖像顯示出來的圖像太暗或者太亮了，怎么辦？
可以通過設(shè)置曝光時(shí)間來改善。曝光時(shí)間越長，圖像越亮。
以上你學(xué)到了嗎？

工業(yè)相機(jī)怎么進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)呢？
設(shè)備的維保工作其實(shí)是設(shè)備在使用過程中很重要的設(shè)備管理工作，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)必然會產(chǎn)生不同程度的磨損、變形、老化，日積月累，它們的技術(shù)狀態(tài)會逐漸變差，使用性能下降。為了降低設(shè)備壞了維修的成本，平時(shí)的維護(hù)保養(yǎng)就能有效延長使用壽命。
今天我們以我們長期維修工業(yè)相機(jī)的經(jīng)驗(yàn)來分享一下工業(yè)相機(jī)怎么進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)呢？
工業(yè)相機(jī)是一種非常精密的產(chǎn)品，相比一般用相機(jī)，其造價(jià)要昂貴許多。同樣的，工業(yè)相機(jī)使用久了也會出現(xiàn)臟污，灰塵，對相機(jī)的性能和壽命都會有所影響。因此，對于工業(yè)相機(jī)需要定期對相機(jī)進(jìn)行清洗和保養(yǎng),以延長相機(jī)的使用壽命。對清洗工業(yè)相機(jī)的過程也是有要求的，不適當(dāng)?shù)那逑磿p壞鏡頭，所以要選擇合適的工業(yè)相機(jī)維保方法。
1、不要用手指觸摸鏡頭表面
不管是清洗或是平時(shí)使用，應(yīng)保持手持鏡頭的邊緣，千萬不要用手指觸摸鏡頭表面。相機(jī)鏡頭是非常精密的部件，其表面做了防反射的涂層處理，用手指觸摸鏡頭，鏡頭表面會粘上油漬及指紋，對涂層有害，這樣相機(jī)拍攝出來的畫面可能就有固定黑點(diǎn)等異物，影響產(chǎn)品的檢測。
2、清洗用具的選擇
通常來說，壓縮空氣就足以清除掉工業(yè)相機(jī)芯片內(nèi)部的所有雜質(zhì)，但不宜使用噴霧劑類型的壓縮空氣，因?yàn)檫@種噴霧劑經(jīng)常含有水、油等可能損壞芯片表面的物質(zhì)。同時(shí)微纖維可以深入鏡頭的表面清除雜質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)清除雜質(zhì)的目的。擦拭工業(yè)相機(jī)，可以選擇濃度90％以上的純酒精，但注意，不要使用異丙醇，因?yàn)楫惐紩湛諝庵械乃?，在傳感器表面留下液體痕跡。
特別注意：不能使用金屬工具或鉗子去處理工業(yè)相機(jī)的鏡頭，應(yīng)通過使用木制的、竹制的和塑料制的工具來處理，以免留下劃痕，清理鏡頭上的異物要特別小心，不要?jiǎng)潅R頭！
3、對待不同污漬的清洗可以選擇不同的方法
①鏡頭灰塵：可以使用鏡頭筆（為光學(xué)鏡頭而設(shè)計(jì)的），不能用于濕的表面，也不能和鏡頭水，鏡頭清潔液等混用?？梢杂苗R頭擦拭紙或無塵布輕輕擦拭鏡頭去除灰塵。
②.相機(jī)鏡頭上有指印或灰塵：氣吹或者用用柔軟、干燥的布擦拭。若相機(jī)污染非常頑固：用布蘸適量中性清潔劑擦干。不能使用汽油或稀釋劑等揮發(fā)性溶劑，否則會損壞玻璃鏡面表面光澤。
③機(jī)身縫隙：用清潔棉棒清潔相機(jī)縫隙，使用尖頭清潔棉棒蘸取少量清潔液，沿按鈕或轉(zhuǎn)盤邊緣輕輕擦拭。
④傳感器：一般的粉塵可以用氣吹處理，將氣吹盡可能近地挨近傳感器可以更好地將灰塵吹走；面對頑固的油性灰塵，氣吹無法吹走，此時(shí)可以使用清潔棒(果凍筆，有粘性)來進(jìn)行處理。
4、保持將鏡頭放置到軟的表面上
保持將鏡頭放置到軟的表面上，特別是如果光學(xué)表面是凸起的，靜止地放置到堅(jiān)硬的桌面上會造成表面的刮痕。
不使用時(shí)一定要蓋上鏡頭蓋，這樣可以保護(hù)光學(xué)表面不被損壞。

CCD相機(jī)和CMOS相機(jī)的區(qū)別是什么？
圖像傳感器是工業(yè)相機(jī)的核心感光元件，當(dāng)前圖像傳感器主要分為電荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（Complementary Metal Oxide Semiconductors，CMOS）兩種。
CCD相機(jī)和CMOS相機(jī)使用的圖像傳感器感光原理類似，基本上都是利用感光二管（photodiode）進(jìn)行光與電的轉(zhuǎn)換，將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，它們的主要差異在數(shù)字信號傳送方式的不同。
CCD相機(jī)圖像傳感器每一行中每一個(gè)像素（pixel）電荷信號都會依序傳送到下一個(gè)像素中，由底端的部分輸出，再經(jīng)由傳感器邊緣的放大器進(jìn)行放大輸出。
CMOS相機(jī)使用的圖像傳感器，每個(gè)像素都會連接一個(gè)放大器及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用類似內(nèi)存電路的方式將信號輸出。正是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和工作原理的差異，導(dǎo)致CCD相機(jī)和CMOS相機(jī)圖像傳感器具有不同的特性。CCD圖像傳感器在靈敏度、分辨率，以及噪聲控制等方面均優(yōu)于CMOS圖像傳感器，而CMOS圖像傳感器則具有低成本、低耗電以及高整合度的特性。

中國工業(yè)相機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析
伴隨著電子信息技術(shù)的高速發(fā)展以及各類攝像頭的廣泛應(yīng)用，全球圖像視頻數(shù)據(jù)爆炸式增長，人類社會正在進(jìn)入視覺信息的大數(shù)據(jù)時(shí)代。工業(yè)相機(jī)可說是工業(yè)自動化系統(tǒng)的靈魂之窗，從物件/條碼辨識、產(chǎn)品檢測、外觀尺寸量測到機(jī)械手臂/傳動設(shè)備定位，都是工業(yè)相機(jī)技術(shù)可以發(fā)揮的舞臺。
隨著應(yīng)用范疇越來越廣，為了增加應(yīng)用彈性或與工業(yè)電腦攜手組成更復(fù)雜的自動化系統(tǒng)，工業(yè)相機(jī)的規(guī)格發(fā)展趨勢正逐漸朝個(gè)人電腦靠攏，部分產(chǎn)品甚至已演化成一臺麻雀雖小，五臟俱全的迷你工業(yè)電腦。跟人眼相比，工業(yè)相機(jī)有檢測速度快、把關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不受到人的主觀影響等優(yōu)勢，而且工業(yè)相機(jī)的解析度遠(yuǎn)人眼，在檢測細(xì)微零件或電路時(shí)，比人眼更能明察秋毫。
工業(yè)相機(jī)在生產(chǎn)制造上的應(yīng)用越來越廣泛，工業(yè)相機(jī)這類產(chǎn)品也出現(xiàn)新的發(fā)展方向。由于不同應(yīng)用對工業(yè)相機(jī)的性能跟功能配置有很大的差異，因此工業(yè)相機(jī)大致上可區(qū)分成可配置型系統(tǒng)、嵌入型系統(tǒng)與智慧相機(jī)型類。但不論是哪種工業(yè)相機(jī)系統(tǒng)，除了少數(shù)應(yīng)用外，其所使用的工業(yè)相機(jī)都越來越向個(gè)人電腦靠攏，甚至智慧相機(jī)本質(zhì)上就是一臺內(nèi)建CPU、記憶體，可以執(zhí)行各種視覺演算法的工業(yè)電腦。

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