32:从那几个方面来比较工业相机的几种接口?
以下是工业相机几种接口的比较:
接口
GigE(千兆以太网)接口
Firewie(1394接口)
USB 接口
Camera Link接口
标准类型
Commercial
Consumer
consumer
Commercial
连接方式
点对点或LAN Link(Cat5TP-J45)
点对点共享总线
主/从共享总线
点对点(MDR b26pin)
带宽
<1000Mb/s连续模式
<400Mb/s连续模式
<12Mb/s USB1
<480Mb/s USB2
突发模式
<2380Mb/(base)
<7140Mb(full)
连续模式
距离
<100m(no switch)
<4.5m
<5m
<10m
可连接设备数量
Unilimited
63
127
1
PC Interface
GigE NIC
PCI Card
PCI Card
PCI Frame grabber
4:CCD 相机与CMOS 相机的区别在哪里?
1、 成像过程
CCD 与CMOS 图像传感器光电转换的原理相同,他们主要的差别在于信号的读出过程不同;由于CCD仅有一个(或少数几个)输出节点统一读出,其信号输出的一致性非常好;而CMOS 芯片中,每个像素都有各自的信号放大器,各自进行电荷-电压的转换,其信号输出的一致性较差。但是CCD 为了读出整幅图像信号,要求输出放大器的信号带宽较宽,而在CMOS 芯片中,每个像元中的放大器的带宽要求较低,大大降低了芯片的功耗,这就是CMOS芯片功耗比CCD 要低的主要原因。尽管降低了功耗,但是数以百万的放大器的不一致性却带来了更高的固定噪声,这又是CMOS 相对CCD 的固有劣势。
2、 集成性
从制造工艺的角度看,CCD 中电路和器件是集成在半导体单晶材料商,工艺较复杂,世界上只有少数几家厂商能够生产CCD 晶元,如DALSA、SONY、松下等。CCD 仅能输出模拟电信号,需要后续的地址译码器、模拟转换器、图像信号处理器处理,并且还需要提供三组不同电压的电源同步时钟控制电路,集成度非常低。而CMOS是集成在被称作金属氧化物的版单体材料上,这种工艺与生产数以万计的计算机芯片和存储设备等半导体集成电路的工艺相同,因此声场CMOS 的成本相对CCD 低很多。同时CMOS 芯片能将图像信号放大器、信号读取电路、A/D 转换电路、图像信号处理器及控制器等集成到一块芯片上,只需一块芯片就可以实现相机的所有基本功能,集成度很高,芯片级相机概念就是从这产生的。随着CMOS 成像技术的不断发展,有越来越多的公司可以提供高品质的CMOS 成像芯片,包括:Micron、 CMOSIS、Cypress等。
40:如何提高相机感光均匀性?
提高相机感光均匀性技术
名称
功能
技术要点
平场校正
克服光照的不均匀性和镜头中心和边缘响应的不一致性
通过采集暗场和均与亮场图像,计算每个像素点的增益和偏移,对图像中各点分别进行校正
非均匀校正
消除各像素响应度的不均匀,提高图像质量,提高图像测量精度
测量和存储各像素的响应度,设置校正电路或校正软件,用校正电路或校正软件校正非均匀性误差
38:如何来提高工业相机的灵敏度?
工业相机的灵敏度是可以通过设置工业相机的以下功能来实现的:
提高工业相机灵敏度的技术
名称
功能
技术要点
Bining功能
灵敏度提高,分辨率降低,帧速提高:适合光强较弱而分辨率要求较低的场合
提供帧、行、列同步信号,设置合并电路或合并软件
像增强
使微光图像得到显著增强,适合弱光场合
用像增强器提高图像亮度
增透膜技术
使入射光的反射率降为0,限度的利用入射光
在感光芯片表面镀增透膜,利用光的折射原理提高光的透过率
普照CCD
增强成像器件的灵敏度,适合弱光场合
减薄成像器件的厚度,光从感光芯片背面入射
微透镜
提高像素灵敏度,降低像素噪声,提高有效填充因子
在感光像元上添加微透镜
片内倍增
增加载流子数量,提高相机的响应度
通过倍增寄存器实现片内电荷能量倍增,激发更多的载流子
时间延迟积分(TDI)
通过多级曝光,提高相机的响应
N级TDI CCD的曝光时间是单级CCD的N倍,从而CCD的响应度也相应的增加N倍