工業(yè)數(shù)字相機作為視覺系統(tǒng)的核心組件之一,在整個視覺系統(tǒng)的組成和構(gòu)建過程中都起到了決定性的作用。當然一個完整的視覺系統(tǒng)也需要其它視覺組件的配合才可以正常運作。如工業(yè)鏡頭,工業(yè)光源,工業(yè)線材以及其它組件(如圖像采集卡,PC卡,電源以及其它外圍設(shè)備)。在搭建機器視覺系統(tǒng)的之前,首要需要考慮的就是工業(yè)相機選型問題。其中相機芯片的選擇尤為重要,它決定了相機的性能參數(shù),如:幀速率,快門類型,分辨率等。就目前而言,客戶可以根據(jù)自身的應(yīng)用選擇工業(yè)CCD相機或者工業(yè)CMOS相機。本篇文章會為您介紹CCD芯片和CMOS芯片的選擇會如何影響到工業(yè)相機的選型。以及為什么CMOS相機是您應(yīng)用的理想選擇。
首先,我們需要知道工業(yè)CCD相機和工業(yè)CMOS相機的技術(shù)差別,主要體現(xiàn)在其不同的芯片技術(shù)結(jié)構(gòu)上。在CMOS(其中文全稱為互補金屬氧化物半導(dǎo)體)芯片中,將光能(具體指光子)轉(zhuǎn)化為電信號(可稱為電子)的電子元件直接集成在芯片表面。因此CMOS相機中的電子元件能夠更快速地讀取成像數(shù)據(jù),并且用戶能夠更靈活地調(diào)整成像范圍,使工業(yè)CMOS相機能夠更快速地拍攝圖像。目前而言,CMOS芯片在消費者市場上已被廣泛地使用。其重要優(yōu)勢包括:
l 性價比出眾
l 高速成像
l 高分辨率(高像素)
l 低功耗
l 高量子效率
這些優(yōu)勢讓CMOS相機在CCD相機獨占鰲頭的情況下取得了立足之地。CMOS芯片技術(shù)在近年來已經(jīng)經(jīng)過了不斷的改進,如今已使用于幾乎任何一種圖像處理應(yīng)用中。高成像速度與出眾的圖像質(zhì)量的結(jié)合是當代CMOS芯片的強力買點之一。
與 CMOS 芯片不同的是,CCD(電荷耦合器件)芯片中的像素使用完整的芯片表面以捕捉光線,并且無需在芯片表面上安裝任何轉(zhuǎn)化電子元件。這使表面擁有較多的像素空間,亦代表著能夠捕捉更多的光線。因此這類芯片對于光線特別靈敏,特別適用于弱光條件的應(yīng)用(例如天文學(xué))。CCD 芯片能夠在速度較慢的應(yīng)用中提供卓越圖像質(zhì)量,雖然該芯片的結(jié)構(gòu)以及其傳輸與處理圖像數(shù)據(jù)的方式已逐漸將成像速度提高至極限。鑒于近年來的眾多技術(shù)改進,芯片市場的趨勢已逐漸趨向 CMOS 技術(shù)。
此外,自2015年以來,世界頂級CCD感光新芯片制造商已經(jīng)宣布停止和生產(chǎn)及投資該技術(shù)。所以CCD的供應(yīng)緊張也推動了CMOS技術(shù)的變革。目前搭載高性能芯片的工業(yè)CMOS相機已經(jīng)可以完全替代現(xiàn)有的CCD工業(yè)相機的應(yīng)用,并且CMOS芯片的技術(shù)還在不斷持續(xù)的發(fā)展,并將成為工業(yè)面陣相機及線陣相機的理想之選。
Basler是全球領(lǐng)先的成像產(chǎn)品制造商,專門為計算機視覺應(yīng)用提供高品質(zhì)的成像組件,包括相機、鏡頭、圖像采集卡、軟件和嵌入式視覺解決方案,并提供定制產(chǎn)品和咨詢服務(wù)。Basler的產(chǎn)品能廣泛應(yīng)用于各類計算機視覺領(lǐng)域,竭力為工廠自動化、醫(yī)療、交通、物流、零售、機器人等市場提供一流的服務(wù)。Basler集團成立于1988年,目前全球有近800名員工,總部位于德國阿倫斯堡,在歐洲、亞洲、和北美還設(shè)有分支機構(gòu)。
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