欢迎来到福建省加一伟业机电有限公司官方网站,涵盖全系列工业相机、智能相机、智能读码器、立体相机、视觉控制器、算法平台、镜头及相关配件!

工业相机代理海康威视

海康威视工业相机福建总代理是以视频为核心的物联网解决方案提供商

全国咨询热线: 0592-5908095

当前位置网站首页 > 新闻资讯 > 工业百科 > 什么是工业相机像元尺寸及灵敏度

什么是工业相机像元尺寸及灵敏度

来源:加一伟业 发布日期:2019-08-14

  什么是工业相机像元尺寸?

  像元尺寸指芯片像元阵列上每个像元的实际物理尺寸,通常的尺寸包括14um,10um,9um , 7um ,6.45um ,3.75um 等。像元尺寸从某种程度上反映了芯片的对光的响应能力,像元尺寸越大,能够接收到的光子数量越多,在同样的光照条件和曝光时间内产生的电荷数量越多。对于弱光成像而言,像元尺寸是芯片灵敏度的一种表征。

  什么是工业相机灵敏度?

  灵敏度是芯片的重要参数之一,它具有两种物理意义。一种指光器件的光电转换能力,与响应率的意义相同。即芯片的灵敏度指在一定光谱范围内,单位曝光量的输出信号电压(电流),单位可以为纳安/勒克斯、伏/瓦(V/W)、伏/勒克斯、伏/流明(V/lm)。另一种是指器件所能传感的对地辐射功率(或照度),与探测率的意义相同。单位可用瓦(W)或勒克斯表示。

  以下是相关网友的提问:

  1、工业相机里的像元深度是什么意思?

  表示数字相机输出的数字信号,即像元灰度值,具有特殊的比特位数,称为像元深度。对于黑白相机这个值的方位通常是8-16bit。像元深度定义了灰度由暗道亮的灰阶数。例如,对于8bit 的相机0 代表全暗而255 代表全亮。介于0 和25之间的数字代表一定的亮度指标。10bit 数据就有1024个灰阶而12bit有4096个灰阶。每一个应用我们都要仔细考虑是否需要非常细腻的灰度等级。从8bit上升到10bit 或者12bit 的确可以增强测量的精度,但是也同时降低了系统的速度,并且提高了系统集成的难度(线缆增加,尺寸变大),因此我们也要慎重选择。

  2、工业照相机的像素点代表的尺寸(举个例子,1600X1200的相机检测50mmX10mm的零件,他检测出来的精度是多少,计算公式是什么,一个像素点代表多少尺寸。)

  宽度方向精度为50/1600=0.03125mm;高度方向精度为10/1200=0.08333mm.综合两方面,他检测的精度是0.1mm。

  3、CCD\CMOS灵敏度的作用是什么?

  CCD是工业相机的关键组件之一,其作用是将光线转换成电信号,类似于人的眼睛,因此其性能的好坏将直接影响到摄像机的性能。

  衡量CCD好

  坏的指标很多,有像素数量,CCD尺寸,灵敏度,信噪比等。像素数是指CCD上感光元件的数量。相机拍摄的画面可以理解为由很多个小的点组成,每个点就是

  一个像素。显然,像素数越多,画面就会越清晰,如果CCD没有足够的像素的话,拍摄出来的画面的清晰度就会大受影响,因此,理论上CCD的像素数量应该越

  多越好。但CCD像素数的增加会使制造成本以及成品率下降,而且在现行电视标准下,像素数增加到某一数量后,再增加对拍摄画面清晰度的提高效果变得不明

  显,因此,一般一百万左右的像素数对一般的使用已经足够了。

  CCD将光能转换成电荷的效率,又称光注入电荷能力,取决于多个因素。其相互间的关系如下所示:

  Qin=k·A·Noe·tc

  Qin为注入电荷量;

  k为固定系数;

  A为光敏单元的受光面积;

  Noe为入射光的光强;

  tc为光注入时间。

  从上式可以看出,k和半导体材料有关;A和CCD的晶片尺寸和结构有关,k和A决定了该相机的灵敏度。尤其是受光面积A,更是影响灵敏度的关键;Noe与

  入射光的光谱和光强有关。在k及A都确定后,光注入的电荷就只与Noe和时间tc成正比了,也就是说和投影到光敏像元上的光强度和光照的累积时间成正比。

  控制累积时间tc,就是控制CCD的曝光时间,为CCD设计电子快门提供了基础。

  相机的灵敏度和动态范围一样,也与噪音有关。假设噪音的的方差σ等效于100个光电子,那么为了保证从噪音中检出信号,信号至少应大于3σ才能较稳定地被

  检出,也就是最小可检出信号,即灵敏度应为300个光电子。现代CCD图像传感器芯片的灵敏度已能达到小于10个光电子。

  4、wifi工业相机性能参数和特点

  1成像色彩

  根据成像色彩划分,工业相机可分为彩色相机和黑白相机; 其中彩色相机有我们经常听到的RGB格式(3CCD彩色相机)和Bayer格式 (单 CCD彩色相机)等。下图表现了不同色彩格式相机的成像过程:

  2)灵敏度

  灵敏度也是影响工业相机性能的重要因素。按灵敏度划分,工业相机又分以下几种形式:普通型、月光型、星光型、红外型。具体 分类 请看下面的表格(楼上有朋友问工业相机的近红外是什么,其实这也是其相对于民用相机的一个特殊之处):

  3)分辨率

  相信这是大家最常接触到的一个概念,适用于所有数码显示器件,是影响成像质量的一大要素。

  依分辨率划分,我们将像素数在38万以下的相机划分为普通型,像素数在38万以上的划分为高分辨率型;