线扫相机拍出来的圆,怎么变成椭圆了?

明明是一个圆形零件。

放到线扫相机下面,拍出来却变成了椭圆。

更奇怪的是:

传送带速度一变,零件就忽胖忽瘦!

有人怀疑镜头畸变,有人怀疑相机坏了。

其实,很可能只是两个速度没对上。

正常、压缩、拉伸的图像对比。图源:Tucsen。

01|线扫相机不是一次拍完整张图

上一篇我们讲过:

面阵相机是拍照片,线扫相机是一行一行地扫描。

产品往前走一点,相机就拍下一行。

然后把这些图像拼起来。

问题来了:

产品走得多快,相机就应该拍得多快。

否则,拼出来的图像比例就会出问题。

典型线扫系统:相机、线光源、传送带和编码器。图源:inVISION。

02|速度不匹配,会发生什么?

假设线扫相机每秒拍5,000行。

传送带以原来的速度运行,图像比例正常。

现在,传送带突然加速了。

相机还是每秒拍5,000行。

那么,相邻两行之间,产品移动的距离就变大了。

原本圆形的零件,在运动方向上就可能被压扁。

反过来:

传送带变慢了,相机还是拍得那么快。

采集到的行数变多,图像就可能被拉长。

相同物体采用不同扫描间距,形成不同的图像比例。图源:Euresys。

这不是简单的显示问题。

如果拿这样的图像去测尺寸,测量结果也可能跟着出错。

03|一组数字,看懂"行频"

假设有一套线扫系统:

  • 相机横向视野:200mm

  • 每行像素:2,000个

  • 传送带速度:500mm/s

那么横向每个像素对应:

200 ÷ 2,000 = 0.1mm

为了让运动方向也达到约0.1mm/行:

500 ÷ 0.1 = 5,000行/秒

所以需要约 5kHz行频。

如果传送带加速到600mm/s,行频就应该相应提高到约6kHz,才能维持相同的纵向采样间距。

04|解决办法:给相机装个"速度表"

这个关键部件就是:

编码器(Encoder)。

它可以根据传送带或滚轮的运动产生脉冲。

相机根据这些脉冲采集图像:

产品每移动固定距离,就拍一行。

这样,即使传送带有加速、减速,图像比例也能保持相对稳定。

但有个细节容易被忽略:

编码器测到的运动,不一定等于产品的真实运动。

如果滚轮打滑、材料拉伸,或者编码器安装位置不合适,图像仍然可能变形。

现场排查,记住这4步

① 先用标准圆形或方形工件测试图像比例。

② 检查线扫行频与实际传送速度是否匹配。

③ 速度会变化的产线,优先检查编码器同步。

④ 检查滚轮是否打滑、材料是否抖动或拉伸。

最后记住一句话

面阵相机的图像尺寸,主要靠相机和镜头决定。

线扫相机的图像比例,还取决于产品运动和采集节奏。

所以线扫图像变形时,不要急着换镜头。

先问一句:

"相机拍的速度,跟得上产品走的速度吗?"

相关推荐
高升说3 小时前
无人机吊舱相机选型:稳定、变焦与画质的工程权衡
数码相机·无人机
QYRese3 小时前
CAGR3.1%!抗辐射相机市场迎替换潮,核设施数字化、水下场景带来增量
大数据·数码相机
unicrom_深圳市由你创科技21 小时前
多相机GigE Vision:触发与图像网段怎么分?
数码相机
FLJwu1 天前
运动相机采购实战|第四篇(终章):一张清单走完选型全流程,把风险拦在源头
c语言·开发语言·数码相机·运动相机·oem 量产
光电的一只菜鸡1 天前
鱼眼镜头需要考虑color shading吗
数码相机
小蒋观天下1 天前
太阳能低功耗AI相机专项:AOV值守、唤醒时序、ISP启停时序BUG
深度学习·数码相机·算法·机器学习
奇树谦1 天前
Qt | 基于 GVCP 协议的 GigE 工业相机 IP 配置工具
数码相机·qt·tcp/ip
Software攻城狮2 天前
8 【 entity ,primitive,3D tiles 3者的含义和区别】
数码相机·3d
数字融合2 天前
透明化数字孪生:以空间计算赋能全域智能决策
人工智能·数码相机·pygame