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工業(yè)讀碼器或工業(yè)相機(jī)是什么？

來源：本站 │ 發(fā)表時間：2020-12-01　| 瀏覽數(shù)：587

工業(yè)相機(jī)，又可稱工業(yè)讀碼器，是將圖像的采集、處理、通信功能集于一體，實(shí)現(xiàn)多功能、模塊化、高可靠性的機(jī)器視覺解決方案。廣泛使用于智能制造生產(chǎn)線、工業(yè)流水線生產(chǎn)、數(shù)據(jù)采集控制等智造化場景中。隨著人工智能和自動化進(jìn)程的發(fā)展，各行各業(yè)中逐漸出現(xiàn)一個新名詞--機(jī)器視覺，但是對于工業(yè)讀碼器或工業(yè)相機(jī)是什么，很多人是不了解的。工業(yè)相機(jī)就是用機(jī)器代替人眼來做測量和判斷。工業(yè)相機(jī)系統(tǒng)是指通過機(jī)器視覺產(chǎn)品（即圖像攝取裝置，分 CMOS 和CCD 兩種）將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號；圖像系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。


工業(yè)相機(jī)又俗稱攝像機(jī)，相比于傳統(tǒng)的民用相機(jī)（攝像機(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，目前市面上工業(yè)讀碼器大多是基于CCD（Charge Coupled Device）或CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）芯片的相機(jī)。


其中，CCD是目前機(jī)器視覺最為常用的圖像傳感器。它集光電轉(zhuǎn)換及電荷存貯、電荷轉(zhuǎn)移、信號讀取于一體，是典型的固體成像器件。CCD的突出特點(diǎn)是以電荷作為信號，而不同于其它器件是以電流或者電壓為信號。這類成像器件通過光電轉(zhuǎn)換形成電荷包，而后在驅(qū)動脈沖的作用下轉(zhuǎn)移、放大輸出圖像信號。典型的CCD相機(jī)由光學(xué)鏡頭、時序及同步信號發(fā)生器、垂直驅(qū)動器、模擬/數(shù)字信號處理電路組成。CCD作為一種功能器件，與真空管相比，具有無灼傷、無滯后、低電壓工作、低功耗等優(yōu)點(diǎn)。

 

CMOS圖像傳感器的開發(fā)則最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70 年代初，90 年代初期，隨著超大規(guī)模集成電路 (VLSI) 制造工藝技術(shù)的發(fā)展，CMOS圖像傳感器得到迅速發(fā)展。 CMOS圖像傳感器將光敏元陣列、圖像信號放大器、信號讀取電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、圖像信號處理器及控制器集成在一塊芯片上，還具有局部像素的編程隨機(jī)訪問的優(yōu)點(diǎn)。目前，CMOS圖像傳感器以其良好的集成性、低功耗、高速傳輸和寬動態(tài)范圍等特點(diǎn)在高分辨率和高速場合得到了廣泛的應(yīng)用。

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工業(yè)相機(jī)/工業(yè)讀碼器分類：

任何東西一定有它自己的分類標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)相機(jī)也不例外。

按照芯片類型可以分為CCD相機(jī)、CMOS相機(jī)；

按照傳感器的結(jié)構(gòu)特性可以分為線陣相機(jī)、面陣相機(jī)；

按照掃描方式可以分為隔行掃描相機(jī)、逐行掃描相機(jī)；

按照分辨率大小可以分為普通分辨率相機(jī)、高分辨率相機(jī)；

按照輸出信號方式可以分為模擬相機(jī)、數(shù)字相機(jī)；

按照輸出色彩可以分為單色（黑白）相機(jī)、彩色相機(jī)；

按照輸出信號速度可以分為普通速度相機(jī)、高速相機(jī)；

按照響應(yīng)頻率范圍可以分為可見光（普通）相機(jī)、紅外相機(jī)、紫外相機(jī)等。


工業(yè)相機(jī)的選用，可有效實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化，還有下列四點(diǎn)大趨勢：

1.智能檢測：綜合分析判斷多種信息指標(biāo)

2.智能識別：從海量信息中快速、準(zhǔn)確、可靠讀取數(shù)據(jù)

3.智能測量：要求精準(zhǔn)度，0失誤

4.智能互聯(lián)：實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)采集并互聯(lián)


工業(yè)讀碼器的優(yōu)勢

1.便于裝卸：易于安裝在生產(chǎn)線和設(shè)備上，卸載簡單可移動

2.采集數(shù)據(jù)快速、精準(zhǔn)

3.可對圖像進(jìn)行設(shè)別

4.輸出結(jié)果多樣化

5.接口豐富

6.可自主工作，節(jié)省人工物力，提高工作效率


對于工業(yè)自動化的實(shí)現(xiàn)，需要根據(jù)自己的需求來進(jìn)行選擇，工業(yè)相機(jī)/工業(yè)讀碼器都是實(shí)現(xiàn)流水線自動掃碼的重要硬件設(shè)備，對于工業(yè)相機(jī)與工業(yè)讀碼器價格成本來講，還是工業(yè)讀碼器的成本要低很多。