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CCD工业相机误差来源解析

供稿:中国工控网 2017/12/6 11:09:47

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  • 关键词: CCD工业相机 工业相机
  • 摘要:本文对CCD工业相机的光学误差、机械误差及电学误差进行了详细介绍,供故障排查时参考。

  CCD工业相机的误差来源:

  误差主要由光学镜头的畸变、机械误差与视频信号的“模/数转换”产生,由此产生的误差分别称为光学误差、机械误差和电学误差。
1、光学误差:

  也叫光学畸变差,是指相机物镜系统设计、制作和装配误差所引起像点偏离其正确成像位置的点位误差。光学畸变差包括径向畸变(RadialDistortion)和离心畸变差(DecentringDistortion)两类径向畸变差使构像点沿径向方向偏离其准确位置;而离心畸变是由于镜头光学中心和几何中心不一致引起的误差,它使构像点沿径向方向和垂直于径向方向都偏离其正确位置。
2、机械误差:

  在光学镜头摄取的影像转化到数字化阵列影像这一步产生的误差,这项误差又是由以下两个因素引起的:
①、扫描阵列不平行于光学影像,致使数字化影像相对于光学影像有旋转;
②、每个阵列元素尺寸不同而产生不均匀变形。
3、电学误差:

  主要包括行同步误差、场同步误差与采样误差,行同步误差是指视频信号转化时影像每行开头处的同步信号产生的错动现象;场同步误差是指影像奇数行与偶数行间的错位;采样误差是指由于时钟频率不稳引起的采样间隔误差线阵CCD相机在系统整体上表现是为光学畸变差对成像几何模型的影响,
  光学畸变差的影响是非线性、非对称性的。通常采用一定的算法去纠正和重采样,其结果并不能满足系统要求,原因是(1)、超出时间控制;(2)、不利于系统整体拓展。

  解决方案:系统在对被检测图像和模板图像作差值运算时,都置于同样的条件下,光学畸变差对双方的影响是相同的,可以采用忽略光学畸变差对检测结果的影响的方式,经过检验这个方法是可行的。

审核编辑(王静)
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