在嘉兴一家精密零部件制造厂的生产线上,技术主管小王面对刚安装的工业相机系统连连摇头,复杂的参数选择和种类划分让他摸不着头脑。
嘉兴作为长三角智能制造的重要节点,机器视觉产业发展迅速,涌现出不少像乌镇的华周智能装备这样的本土企业-2。对于许多像小王这样的技术人员来说,面对五花八门的工业相机产品,往往感到无从下手。

机器视觉产业在嘉兴已经形成了初步的产业集群。位于乌镇的浙江华周智能装备有限公司,就是一家专注于机器视觉算法及硬件产品研发生产的综合性企业。

这家企业拥有15年机器视觉产品应用和研发经验,产品线涵盖视觉控制器、视觉光源、读码器、工业相机和工业镜头等多个领域-2。
说实话,现在嘉兴地区的制造企业对工业相机的需求日益增长,但很多人对工业相机的了解还停留在“就是工厂用的摄像头”这种粗浅认知上。
殊不知,工业相机的选择直接关系到整个自动化生产线的效率和精度。选错了相机类型,不仅浪费资金,还可能影响整个生产流程。
工业相机这玩意儿分类可真不少,不同分类方式对应着不同的应用场景。咱们先从最基础的扫描方式说起吧。
工业相机从扫描方式上主要分为面阵相机和线阵相机两大类。面阵相机可以单次曝光捕捉完整二维图像,适合用于定位、识别、尺寸测量等静态检测-1。
想象一下,你在检测电子元件的外观瑕疵,或者测量零件的尺寸,这时候面阵相机就派上用场了。
线阵相机则是逐行扫描的,专门适合检测高速运动物体或宽幅产品,比如印刷品、金属板材这些-1。通过运动拼接成像,它能把连续的画面组合成完整的图像。
再说说按芯片类型的分类,主要有CCD相机和CMOS相机两种-7。CCD相机灵敏度高、成像质量好,但成本也相对较高;CMOS相机则速度更快、功耗更低,价格也更亲民-4。
工业相机的分类可不止上面提到的那些,按输出颜色可以分为单色(黑白)相机和彩色相机-7。这里有个小细节得注意:同样分辨率的相机,黑白相机的精度通常比彩色相机高。
尤其是在看图像边缘的时候,黑白的效果更好-10。做图像处理时,黑白工业相机得到的是灰度信息,能直接处理,效率更高。
按维度信息可以分为2D相机和3D相机。3D相机能获取高度信息,适合需要立体检测的场景;而大多数常规应用用2D相机就能解决了-10。
还有按曝光方式的分类,分为卷帘相机和全局相机。全局快门是所有像素点同时曝光,卷帘快门则是逐行在不同时间进行曝光取像-10。
如果需要动态取像(飞拍),一定要选全局快门相机,卷帘快门只能用于静态取像-10。
在深入了解嘉兴工业相机种类分类时,不得不提嘉兴本地的技术创新。姚庄镇的辛米尔智能AI工业相机项目就是一个典型例子,这个项目在2024年荣获“梦想中国·智汇嘉善”创新创业大赛高端装备制造领域桂冠-9。
这个项目致力于打造先进的AI边缘视频理解系统,通过深度学习和计算机视觉技术,为各行业提供生产过程管理、实时视频分析的整体解决方案-9。
这意味着嘉兴在工业相机领域不仅有着丰富的产品种类和应用经验,还在技术创新方面走在前列。
对于嘉兴及周边地区的制造企业来说,选择工业相机时完全可以考虑本土企业提供的解决方案,不仅技术支持更便捷,还能更好地适应当地产业需求。
工业相机的参数选择太让人头疼了,各种专业术语听得云里雾里。其实把握几个关键点就能理清思路。
分辨率是最基本的参数之一,指的是图像传感器中所包含的像素点数-10。选择分辨率时,需要考虑待测产品的检测精度要求,根据项目的精度需求选择合适的分辨率。
相机像素精度=单方向视野范围大小/相机单方向分辨率。同时要考虑算力,分辨率越高,对处理器的要求也越高-10。
帧率决定相机拍照出图的快慢,高速运行的生产线通常需要高帧率相机-10。像元尺寸也是重要参数,像元尺寸越小,图像的清晰度就越高-10。
接口类型也不容忽视,目前主流接口包括GigE Vision、USB3 Vision和CoaXPress等-1。GigE Vision是以太网传输,适合长距离、低成本应用;USB3 Vision即插即用,适合中短距离;CoaXPress则是单线缆传输,是未来高速高分辨率应用的趋势-1。
工厂的技术人员小李最近为生产线升级发愁,面对嘉兴市场上五花八门的工业相机分类,他挠头不已:“选面阵还是线阵?挑CMOS还是CCD?彩色相机真的比黑白好吗?”
当技术团队最终根据产品检测需求选择了合适的线阵CMOS黑白相机,生产线检测效率提升了70%,误检率降至0.1%以下。小李站在飞速运转的生产线旁,看着精准捕捉每一个产品细节的相机,终于松了一口气。