原创 火龙揭秘！

                                   ------东芝Teli火龙1394相机试用手记

       东芝teli的The FireDragon Series（火龙系列）相机是提供IEEE1394.b高速接口工业用CCD相机，火龙系列在1394工业相机产品线里鼎鼎有名，该款相机可进行高速图像信号传输(最大800Mbps)。 相机配备随机触发快门，通过外部触发信号可以随时捕捉图像。

    视觉网这次拿到的相机型号为CSFU15BC18，为黑白CCD相机，背后有两个接口，方形接口为台湾COMOSS公司生产的型号为HSR-BV011的IEEE 1394接口，圆形接口为日本ヒロセ電機公司生产的信号为HR10A-7R-4PB(73)的触发信号输入接口。该款相机具有较高的帧速率及分辨力，在UXGA标准下可以获得15fps的视频；在每帧的处理过程中，兴趣区内所有像元的信号均可输出；该相机采用全帧快门，采集高分辨力图像时，即使采集运动图像，竖直方向也不会出现图像的交错；相机采用的CCD像元为正方形，便于图像处理时的各种运算；由于相机视频输出及相机控制均使用IEEE 1394.b标准的信号总线，当数据以800Mbps的速率传输时，相机能够输出10bit的高帧速视频数据；相机具有随机外部触发功能，可以按照外部触发信号的要求在任意时间采集图像，触发还可由PC产生；相机图像输出区域可选，缩小采集区域的高度可以获得更高的帧速率，缩小采集区域的宽度可以释放IEEE 1394的数据传输速度；另外该相机重量轻，体积小，易于集成到工业设备中；相机通过RoHS认证，使用安全。
   相机的输出格式如下表所示： 

    在随机软件DcamViewer中，用户可以按照上表中的模式选择进行相机配置，不同的模式支持的最大帧速率不同。

 如下图中，当把兴趣区域限定在200×150时，视频的采集帧速可达70fps左右。

     当然，如果要求相机工作在最大分辨力与最大帧速的情况下，要注意PC与IEEE 1394卡的选择，否则会出现丢帧的情况。
   相机的增益调节可从0调整到144，如下图所示：

     相机的快门时间也可以通过软件调整，软件DcamViewer中预制了8档快门时间从0到7对应1/100s，1/250s，1/500s，1/1000s，1/2000s，1/4000s，1/10000s，1/20000s，此外以32位的浮点数可以设置1/20000s至2s的绝对快门时间。下图是快门时间为1/100s，1/10000s，1/20000s时的图像，为增强观察效果，以下图片采集时增加了康视达的背光照明。

     相机的外部触发功能可以通过触发信号进行任意时刻的快门控制，这种功能在捕捉动态图像以及使用多相机同时采集图像时尤为重要。使用自定义的触发时，要注意曝光时间造成的延迟。外部触发的操作模式有两种，曝光时间随之不同，一种为固定模式，该模式下曝光时间由快门时间决定；另一种为脉宽模式，该模式下曝光时间由脉冲宽度决定。当曝光时间超过1秒时，在监视器上可能会观察到白色斑点或高亮区域出现不均匀亮度的情况。这种现象是由CCD光电传感器的特性导致的，并非CCD或相机的质量问题。
   在图像的局部模式中，用户可以自定义感兴趣的图像区域，不过对于CSFU15BC18相机，区域的最小单位为200×150，自定义区域的宽度只可以为200的整数倍，高度只可以为150的整数倍，其它尺寸比如300×200是无效的。相机工作在局部模式时，相机只读出兴趣区的像元灰度信息，然而非兴趣区的像素也会被扫描到，因此如果兴趣区的高度较小时，可以缩短触发间隔时间。但是，即使兴趣区的宽度较小，由于CCD传感器光电转移方式影响，触发间隔时间是不可以缩短的。
   相机的图像数据按照IEEE 1394同步传输时序输出，正常快门模式下（曝光时间比帧传输时间短）的时序图如下：
 

 
正常快门模式下（曝光时间比帧传输时间长）的时序图如下：

在任意触发模式下的时序图如下：
固定模式：
 

 脉宽模式：

    在上图中，T4为2.0μs，T5为7.7μs，T6为20μs。
   相机的光谱响应曲线如下图，不考虑镜头特性与光源特性：
 

     从图中可以看出该相机对近红外光有一定的敏感，此外最敏感的光线波长为500nm，为青绿色，因此条充许的情况下与该相机配合使用绿色光源会有较好效果。
   以下是CSFU15BC18的详细参数列表：

本文转自：http://www.china-vision.net/Article/testing/testing/200908/46798.html，除作者本人发布在中国视觉网及EDNChina博客外，其它媒体如需转载务必与作者本人联系。违者必纠！

感谢以下品牌对本次评测的大力支持：
    工业相机提供商：Teli

工业镜头提供商：Pentax

机器视觉光源提供商：

1394卡厂商：Matrox

感谢以下公司及个人对本次评测的大力帮助：
     东芝Teli中国区許徳昭经理为本次产品试用提供了很大的帮助

北京微视凌志图像技术有限公司提供了Marox1394卡：http://www.mvlz.com/

北京微视新纪元科技有限公司提供了Pentax镜头：http://www.microview.com.cn/

上海方千光电科技有限公司赠送给中国视觉网该公司出品的试验台及光学支架：http://www.vanch.com.cn/

东莞康视达自动化科技有限公司为中国视觉网实验提供了大量的光源样品： http://www.cogstek.com

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