工業(yè)相機(jī)常用術(shù)語(yǔ)
1. 像素大小(Pixel Size):指?jìng)€(gè)別感應(yīng)像素的實(shí)際尺寸大小,不論是長(zhǎng)或?qū)挘家?amp;mu;m(Micrometer)為計(jì)量單位。像素愈大,則所需曝光成像時(shí)間較短,但卻會(huì)犧牲些許空間分辨率。反之,像素愈小,則需較久的曝光成像時(shí)間,成像之后的影像分辨率,則較好。
2. AE(Auto Exposure):結(jié)合AGC及IRIS馬達(dá)控制的使用,使工業(yè)相機(jī)能在很寬廣的光線條件下使用。AGC能在很低亮度的條件下放大視訊信號(hào),而IRIS能在高亮度下降低光線進(jìn)入工業(yè)相機(jī),馬達(dá)光圈控制能被CCD IRIS控制所取代。
3. AGC (Automatic Gain Control) :一種電路能自動(dòng)地調(diào)整視訊信號(hào)的電子放大,來(lái)補(bǔ)償因照明亮度位階的改變。
4. Aspect Ratio:表示影像的長(zhǎng)寬比例,標(biāo)準(zhǔn)TV影像是4:3,寬視野是16:9。
5. ATW(Auto Tracking White Balance) :在ATW模式下,白平衡會(huì)依被照體的色溫不同一直被連續(xù)調(diào)整。
6. Backlight Compensation:在AE模式下的一種特別補(bǔ)償功能。當(dāng)背景太亮或是物體太暗時(shí)背光補(bǔ)償功能就會(huì)去修改自動(dòng)曝光的動(dòng)作使得物體更清晰。
7. Bayonet Mount:一種工業(yè)相機(jī)的mount,介于鏡頭后面mounting面和工業(yè)相機(jī)的CCD面的距離: 有38mm 或 48mm。
8. C-mount:一種工業(yè)相機(jī)的mount,在鏡頭后面mounting面到工業(yè)相機(jī)的CCD面距離為17.526mm是聚焦清楚的。
9. CCD (Charge Coupled Devices) :個(gè)別光感應(yīng)組件(稱為Pixels)組合成矩陣或線形式的半導(dǎo)體裝置,光學(xué)鏡頭把影像聚在此Sensor上,每一個(gè)Pixels累積和光成正比的電荷,然后傳送讀出。輸出矩陣大小是感光元矩陣的一半就是interlace模式CCD,如是相同大小就是Progressive Scan CCD。
10.CCD IRIS:CCD Camera的電子快門的特別操作模式??扉TTiming自動(dòng)調(diào)整來(lái)維持相同視訊輸出準(zhǔn)位會(huì)降低工業(yè)相機(jī)Sensitivity??墒构潭ü馊︾R頭應(yīng)用在光線變化環(huán)境下,常會(huì)和AGC功能一起使用。
11. EIA(Electronics Industries Association) : 黑白視訊標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)Frame有525條線及2個(gè)交錯(cuò)圖場(chǎng),每秒有30 Frames。NTSC的黑白版本常以RS-170 表示。
12.CCIR:歐規(guī)黑白標(biāo)準(zhǔn)視訊信號(hào),每個(gè)Frame有625條掃描線及2個(gè)交錯(cuò)圖場(chǎng),每秒有25 Frames,PAL的黑白版本。
13. NTSC (National Television System Committee):彩色信號(hào)標(biāo)準(zhǔn),主要使用在美國(guó)、日本 。NTSC每張影像使用525條掃描線,每秒30個(gè)Frames,每個(gè)Frame是由2個(gè)圖場(chǎng)以 Interlace方式構(gòu)成。
14.PAL (Phase Alternation Line) :彩色訊號(hào)標(biāo)準(zhǔn),歐洲是先驅(qū)使用者,也被使用在世界其它地方。PAL每張影像有625條掃描線,每秒有25 Frames,每個(gè)Frame是由2個(gè)圖場(chǎng)以Interlace方式構(gòu)成。
15. Composite Sync:把HD及VD組合成一個(gè)信號(hào),常用在黑白系統(tǒng)中作同步或Genlock之用。
16.景深 (Depth of Field) :最近和最遠(yuǎn)點(diǎn)之間的距離能聚焦清楚,受鏡頭焦距長(zhǎng)及光圈大小影響。降低焦距長(zhǎng)及光圈縮小,景深就會(huì)增加。
17.數(shù)字訊號(hào)處理 (DSP) :工業(yè)相機(jī)內(nèi)的動(dòng)作,感光Sensor輸出訊號(hào)在被顯示及傳送前必須被處理。一般處理的步驟有訊號(hào)放大,Gamma校正,Black Level校正,邊緣加強(qiáng),彩色處理,彩色平衡,彩色校正,輸出訊號(hào)編碼。影像質(zhì)量是非常依賴這些處理器的精確性及穩(wěn)定性。
18.電子快門(Electronic Shutter) :CCD Camera操作模式,積分時(shí)間可以縮短,不需任何機(jī)械裝置被用來(lái)降低抓取快速移動(dòng)物體產(chǎn)生的模糊現(xiàn)象。
19.圖場(chǎng) (Field) :TV影像的一半,由奇數(shù)線或偶數(shù)線組成。NTSC/EIA訊號(hào)規(guī)格是每秒60個(gè)262.5掃描線的圖場(chǎng)。PAL/CCIR訊號(hào)規(guī)格是每秒50個(gè)312.5掃描線的圖場(chǎng)。奇/偶圖場(chǎng)對(duì)再合組成Frame。
20. Frame:一個(gè)完全的TV影像,由兩個(gè)交錯(cuò)掃描的圖場(chǎng)所構(gòu)成。NTSC/EIA規(guī)格每秒有30張F(tuán)rame,每個(gè)Frame有525掃描線。PAL/CCIR規(guī)格每秒有25張F(tuán)rame,每個(gè)Frame有625掃描線。
21. Field / Frame Integration:在CCD交錯(cuò)掃描輸出中兩種不同畫素(Pixels)讀出的技術(shù)以積分時(shí)間說(shuō)明,F(xiàn)ield積分時(shí)間(16.6ms NTSC / EIA或20ms PAL / CCIR) ,F(xiàn)rame積分時(shí)間(33.3ms NTSC / EIA 或40ms PAL / CCIR) 。在Field Integration 2條相鄰的Pixels同時(shí)以一個(gè)Pixel輸出。所以全部CCD是以圖場(chǎng)(Field) 輸出,達(dá)到更高影像輸出,但降低了垂直分辨率。現(xiàn)在此模式大部份應(yīng)用在抓取高速移動(dòng)影像。在Frame Integration Pixels是個(gè)別讀出的,在2 個(gè)圖場(chǎng)(Field)后,全部CCD讀出,全部垂直分辨率可以達(dá)到。Progressive Scan CCD 只能在Frame Integration下操作。
22. Gain:訊號(hào)的電子放大功能。
23. Gamma:為補(bǔ)償Video Monitor CRT非線性問(wèn)題面對(duì)工業(yè)相機(jī)輸出訊號(hào)所作的校正法則。典型的Gamma值是0.45,它會(huì)使CRT的影像亮度呈現(xiàn)線性。
24. Genlock:同步一組訊號(hào)和另外一組訊號(hào)的電路稱之為Genlock。有3種形式Genlock: V-lock,HV-lock及Full-color。V-lock是用在從一臺(tái)B/W或Color電源切換到另一臺(tái)。HV-lock是用在B/W工業(yè)相機(jī)的全同步,需要HD+VD輸入,同步輸入或復(fù)合VS視訊訊號(hào)輸入。Full Color Genlock 是用在影像要混合但色彩不衰減情形下,它需要VBS復(fù)合視訊輸入。
25. HD (Horizontal Drive) :用在由外部Source來(lái)同步工業(yè)相機(jī)線掃描速率的訊號(hào),大部分和VD一起用在黑白工業(yè)相機(jī)應(yīng)用。
26. IEEE 1394:一種為高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)字網(wǎng)絡(luò)接口。目前速度頻寬有200Mb/s及400Mb/s,800Mb/s正在規(guī)劃中。IEEE 1394是一種介于計(jì)算機(jī)及Audio / Video產(chǎn)品的理想接口,因?yàn)樗邆湟缘蛢r(jià)位傳送及時(shí)數(shù)據(jù)的能力,穩(wěn)定及使用方便的特色。
27. Interlace Scanning:一種掃描方法。半數(shù)的掃描線被掃成一個(gè)圖場(chǎng) (奇數(shù)線) ,另外一半掃描線被掃成另一個(gè)圖場(chǎng) (偶數(shù)線) 。當(dāng)影像Refresh Rate高于25/30 frame/sec時(shí),交錯(cuò)掃描并不適用。
28. IT (Interline Transfer) :是CCD傳送的一種方法,把被感光畫素的電荷立刻傳送到旁邊的不曝光垂直讀出區(qū)。IT裝置是容易制造且比FT (Frame Transfer)便宜,常用在工業(yè)及消費(fèi)用的工業(yè)相機(jī)上。
29. Long -term Integration:特殊工業(yè)相機(jī)模式,類似照相機(jī)上B快門設(shè)計(jì),CCD積分一段長(zhǎng)的(可自己定義) 周期,達(dá)到高的Sensitivity。物體必須靜止不動(dòng),外部工業(yè)相機(jī)控制及Frame Memory是必須一起配合使用。
30. Minimum Illumination:指工業(yè)相機(jī)調(diào)到最大的Gain,鏡頭光圈全開(kāi)下能達(dá)到視訊輸出準(zhǔn)位的50%或100%的最小光量。
31. 暗電流(Dark Noise Current) :在某特定工作溫度的條件下,遮蔽CCD的感應(yīng)器,使其避免任何光源的照射或感光,而經(jīng)由感測(cè)組件本身產(chǎn)生的電荷數(shù)(Electrons)。噪聲值的大小,以特定溫度,每秒產(chǎn)生的電荷數(shù)為主要單位。
32. 輸出噪聲(Readout Noise) :CCD正常工作時(shí),除了真正有效的輸出訊號(hào)外,因其它因素造成而隨之輸出的電荷數(shù),皆稱之。
33. 量子效益(Quantum Efficiency) :直接進(jìn)入或投射在感測(cè)組件上的光子總數(shù)(Photons) ,與被傳感器換成電荷數(shù)的比率,通常用百分比(%)來(lái)表示。
34. 電位井容量(Fall-well Capacity) :每個(gè)圖素所有容納的電荷總數(shù)量。數(shù)目愈多,影像的動(dòng)態(tài)范圍(Dynamic Range)愈大;更能表現(xiàn)影像上,任何微小明暗度的變化。
35. MTF (Modulation Transfer Function) :定義鏡頭的分辨率能力。大部分鏡頭在光圈開(kāi)口中間位置時(shí)MTF是最佳的。
36. ND Filter (Neutral Density Filter) :加在鏡頭前面來(lái)降低進(jìn)入光線量的濾鏡,它對(duì)彩色沒(méi)有影響。
37. NF Mount:一種工業(yè)相機(jī)Mount,從鏡頭后面Mounting面到工業(yè)相機(jī)的CCD面有12mm聚焦距離。
38. Progressive Scan:一種新的CCD設(shè)計(jì),能同時(shí)抓取奇﹑偶圖場(chǎng)。Progressive Scan在高速應(yīng)用下能提供全部垂直分辨率輸出。
39. Restart / Reset:一種特殊模式,當(dāng)CCD在讀出周期時(shí),由外面觸發(fā)訊號(hào)終止,然后重新開(kāi)始同步讀出。
40. RS-232C:計(jì)算機(jī)上順序的(Serial)數(shù)據(jù)傳輸,可用來(lái)控制工業(yè)相機(jī)功能。
41. S /N (Signal To Noise Ratio) :常以dB為單位表示,是正常訊號(hào)輸出和電子訊號(hào)內(nèi)的噪聲比。
42. Square Pixel:用來(lái)判定CCD Sensor的Pixel中心和中心是否有水平和垂直等距離。當(dāng)影像由Non-square pixel sensor抓取時(shí),需要作軟件校正才能達(dá)到正確影像幾何。
43. 模擬數(shù)字化(Analog To Digital) :是CCD工業(yè)相機(jī)輸出影像訊號(hào)的格式。早期所制定的標(biāo)準(zhǔn)型的CCD,多采用模擬訊號(hào)輸出。目前各廠商,則陸續(xù)推出內(nèi)建模擬轉(zhuǎn)數(shù)字(ADC)電路的數(shù)字化工業(yè)相機(jī)。工業(yè)相機(jī)所能提供的影像灰階度,則取決于A/D轉(zhuǎn)換電路的位數(shù)。譬如,8位工業(yè)相機(jī),可提供28=256灰階影像輸出,而10位,則代表1024灰階度表現(xiàn)力,依此類推。
44. 頻譜特性(Spectral Characteristics) :CCD傳感器對(duì)外界不同波長(zhǎng)的光,對(duì)應(yīng)的響應(yīng)系數(shù)(Responsibility)或感應(yīng)強(qiáng)度。一般常見(jiàn)的工業(yè)相機(jī)最佳頻譜特性,多半座落于可見(jiàn)光范圍,即400~800nm。
45. Strobe Synchronization :此功能設(shè)計(jì)來(lái)抓取快速移動(dòng)物體,在黑暗的環(huán)境下打閃光以獲得全Frame影像。此項(xiàng)功能需和影像卡搭配使用。
46. VBS (Video+Burst+Sync) :復(fù)合視訊訊號(hào),包括彩色信息。
47. VS (Video+Sync) :復(fù)合黑白視訊訊號(hào),常用作在黑白系統(tǒng)的Genlock信號(hào)。
48. VD (Vertical Drive) :經(jīng)由外部來(lái)源來(lái)同步工業(yè)相機(jī)圖場(chǎng)速率的信號(hào),經(jīng)常和HD一起應(yīng)用在黑白系統(tǒng)中。
49. WB (White Balance) :在彩色工業(yè)相機(jī),白平衡是調(diào)整CCD彩色差別數(shù)值訊號(hào)的手續(xù),所以影像中由特殊光源所照明白色物體,顯示成白色或灰色 (即沒(méi)彩度)。工業(yè)相機(jī)不像是人的眼睛會(huì)自動(dòng)尋找,它是絕對(duì)量測(cè)裝置,它的彩色平衡必須調(diào)整去適應(yīng)反射光源的色溫。
50. Y / C (Also Called S-Video) :視訊訊號(hào)分離成Luminance及Chrominance 2部分輸出的訊號(hào),可以得到較高影像分辨率,接頭是4pin Mini-DIN。
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