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工业读码器或工业相机是什么?

作者:admin 发布时间:2021-06-08 10:43:48点击:

工业相机,又可称工业读码器,是将图像的采集、处理、通信功能集于一体,实现多功能、模块化、高可靠性的机器视觉解决方案。广泛使用于智能制造生产线、工业流水线生产、数据采集控制等智造化场景中。随着人工智能和自动化进程的发展,各行各业中逐渐出现一个新名词--机器视觉,但是对于工业读码器或工业相机是什么,很多人是不了解的。工业相机就是用机器代替人眼来做测量和判断。工业相机系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分 CMOS 和CCD 两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

 
工业相机又俗称摄像机,相比于传统的民用相机(摄像机)而言,它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等,目前市面上工业读码器大多是基于CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片的相机。
 
其中,CCD是目前机器视觉比较为常用的图像传感器。它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体,是典型的固体成像器件。CCD的突出特点是以电荷作为信号,而不同于其它器件是以电流或者电压为信号。这类成像器件通过光电转换形成电荷包,而后在驱动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号。典型的CCD相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、垂直驱动器、模拟/数字信号处理电路组成。CCD作为一种功能器件,与真空管相比,具有无灼伤、无滞后、低电压工作、低功耗等优点。
 
CMOS图像传感器的开发则比较早出现在20世纪70 年代初,90 年代初期,随着超大规模集成电路 (VLSI) 制造工艺技术的发展,CMOS图像传感器得到迅速发展。 CMOS图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上,还具有局部像素的编程随机访问的优点。目前,CMOS图像传感器以其良好的集成性、低功耗、高速传输和宽动态范围等特点在高分辨率和高速场合得到了广泛的应用。
流水线上自动读码
工业相机/工业读码器分类:
东西一定有它自己的分类形象,工业相机也不例外。
按照芯片类型可以分为CCD相机、CMOS相机;
按照传感器的结构特性可以分为线阵相机、面阵相机;
按照扫描方式可以分为隔行扫描相机、逐行扫描相机;
按照分辨率大小可以分为普通分辨率相机、高分辨率相机;
按照输出信号方式可以分为模拟相机、数字相机;
按照输出色彩可以分为单色(黑白)相机、彩色相机;
按照输出信号速度可以分为普通速度相机、高速相机;
按照响应频率范围可以分为可见光(普通)相机、红外相机、紫外相机等。
 
工业相机的选用,可有效实现工业自动化和智能化,还有下列四点大趋势:
1.智能:综合分析判断多种信息指标
2.智能识别:从海量信息中很快、准确、可靠读取数据
3.智能测量:要求准确度,0失误
4.智能互联:实现多节点采集并互联
 
工业读码器的优势
1.便于装卸:易于安装在生产线和设备上,卸载简单可移动
2.采集数据很快、准确
3.可对图像进行设别
4.输出结果多样化
5.接口丰富
6.可自主工作,节省人工物力,提高工作效率
 
对于工业自动化的实现,需要根据自己的需求来进行选择之一之一,工业相机/工业读码器都是实现流水线自动扫码的重要硬件设备,对于工业相机与工业读码器价格成本来讲,还是工业读码器的成本要低很多。
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