您是否存在“視覺系統很難”“導入非常麻煩”的困擾呢？

視覺系統除了機型種類繁多以外，還是擁有光源、控制等多種要素的傳感器。反過來說，只要事先理解重點項目，它也是可以實現穩定檢測，找出導入優點的傳感器。在此，淺顯易懂地解說從導入、安裝到運用視覺系統前，需要了解的步驟與重點。

本次主題主要講解檢測所需的設備，如何選擇視覺相機。

導入視覺系統前需確認的主要項目

視覺系統所使用的相機種類大致可分為以下幾種。根據用途，從中選擇可獲取最佳圖像的相機。

①高像素型
②高速型
③標準型
④小型

*各自均包括彩色、黑白相機

以下為相機選擇的具體原則和方法：

原則一：以像素數選擇（高像素型或標準型）

視覺系統所使用的CCD拍攝元件是以格子狀排列的較小像素的集合體。在作為標準型經常使用的31萬像素CCD中，存在稱為高像素型的200至2100萬像素CCD。但是，如何區分使用該像素數的差異呢？

一般從“視野尺寸”和“像素分辨率”兩點來選擇相機。

“視野尺寸”在拍攝檢測目標物的范圍內，可通過要使用的鏡頭進行變更。此外，“像素分辨率”是指“CCD的1像素相當于多少mm”，并通過以下公式表示各自的關系。

像素分辨率= Y方向視野尺寸（mm）÷CCD的Y方向像素數

那么，嘗試考慮設為Y方向30mm的視野尺寸時的像素分辨率。即使CCD包含在標準型31萬像素（Y=480像素）和高像素型中，仍可使用通用的200萬像素（Y=1200像素）。

即【使用31萬像素相機時的像素分辨率】= 30mm÷480像素= 0.063mm/像素

【使用200萬像素相機時的像素分辨率】= 30mm÷1200像素= 0.025mm/像素

只要知道像素分辨率，即可計算出此時的視野尺寸基準。

視覺系統代表性的應用案例有“外觀檢測”和“尺寸檢測”，在“外觀檢測”時使用“最小檢測尺寸”來良否判定；在“尺寸檢測”時則使用“尺寸公差”。

各自的基準一般以“最小檢測尺寸”= 4像素見方；“尺寸公差”= ±5像素，為基準進行計算。

根據之前計算出的像素分辨率可求出“外觀檢測”時的“最小檢測尺寸”。

即【使用31萬像素相機時的最小檢測尺寸】= 0.063mm/像素×4像素見方＝0.25mm見方

【使用200萬像素相機時的最小檢測尺寸】= 0.025mm/像素×4像素見方＝0.1mm見方

如果是“希望在視野30mm內檢測出最大?0.1mm異物”的檢測內容，則需要選擇200萬像素以上的相機。

*相機推薦Tips：從“像素分辨率”這一點來添加良否判定的基準，可選擇最佳像素數的相機！

原則二：根據CCD類型選擇（彩色型或黑白型）

彩色相機還是黑白相機，該選哪一種才好呢？”我們常聽到這樣的問題。

一般如果希望檢測的點因“色調變化”出現差異，則使用彩色相機會具有優勢。

以下是使用顏色處理來檢測黑白相機難以檢測的白底黃色污點的示例。

但是，存在選擇黑白相機的優點。

如以下“使用背光燈的尺寸測量”所示，并非“色調變化”，而是在“亮度變化”出現較大差異時也可選擇黑白相機。

*相機推薦Tips：通過辨別出希望檢測的點是“色調變化”還是“亮度變化”，可區分使用彩色相機和黑白相機！

原則三：根據傳輸速度選擇（高速型或標準型）

即使視覺系統的相機像素數相同，傳輸速度仍存在高速型。

以31萬像素類型為例，對于標準型的傳輸速度16.0ms來說，高速型可實現4.7ms的傳輸速度。通過部分拍攝功能也可實現更進一步的高速化。

除了高速生產線，在普通速度的生產線檢測中，如果希望進行“追加預處理”“追加檢測工具的雙重檢查”等進一步提高穩定性的檢測，則選擇高速型會非常有效。

*相機推薦Tips：選擇高速相機的優點不僅具備“檢測效率的高速化”，而且還可進行“穩定處理”！

原則四：根據相機尺寸選擇（小型或標準型）

小型相機規格不變，是大幅縮小相機尺寸的產品。高像素型、標準型的彩色、黑白相機均存在小機型，基本上用于有效活用受限安裝空間。

尤其是在后裝到現有設備等沒有空間的情況下，無需大幅改造設備，因此具有選擇小型相機的優勢。

【需要安裝空間的觀點】

如下圖所示，合計 A：WD（工作距離=鏡頭前端至工件的距離）、B：鏡頭尺寸、C：相機尺寸、D：電纜空間（包含彎曲）的項目是相機部分所需的安裝空間。

*相機推薦Tips：通過在事先確認安裝空間后選擇小型相機，可省去不必要的改造設備的工序！

總結：

選擇適合圖像處理的相機，是穩定檢測最基本最重要的選擇項目。

這次給大家準備了“相機型號對照表”，可以隨著以下選擇步驟進行核對確認，從而幫助你更容易選擇出最佳相機。

責任編輯：xj

原文標題：新手做視覺系統，如何選擇合適的相機？

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