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[数控]拆解微视MVC1000MF USB2.0黑白面阵CMOS工业相机 [复制链接]

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在线杨小伟
 

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— 本帖被 香瑶 设置为精华,作者+3000M币+5专家(2017-04-11) —
第一次接触到这么一个小巧迷你还带有镜头的小相机,这整套售后售价2800RMB!X宝有的入应该会便宜些!

相机官方价格1800RMB,镜头不知道型号,暂查不到具体价格


对于工业相机的一些认识:(资料摘自网络,如有不到位的地方还劳烦坛友指出修改,谢谢!)
一:工业相机简介:
工业相机又俗称摄像机,相比于传统的民用相机(摄像机)而言,它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等,市面上工业相机大多是基于CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)感光芯片的相机。
二;本帖这个官方标识的是CMOS感光器,看一下CMOS简介:
CMOS图像传感器的开发最早出现在20世纪70 年代初,90 年代初期,随着超大规模集成电路 (VLSI) 制造工艺技术的发展,CMOS图像传感器得到迅速发展。CMOS图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上,还具有局部像素的编程随机访问的优点。CMOS图像传感器以其良好的集成性、低功耗、高速传输和宽动态范围等特点在高分辨率和高速场合得到了广泛的应用。
三:主要性能参数:
1. 分辨率(Resolution):相机每次采集图像的像素点数(Pixels),对于数字相机一般是直接与光电传感器的像元数对应的,对于模拟相机则是取决于视频制式,PAL制为768*576,NTSC制为640*480,模拟相机已经逐步被数字相机代替,且分辨率已经达到6576*4384。
2. 像素深度(Pixel Depth):即每像素数据的位数,一般常用的是8Bit,对于数字相机机一般还会有10Bit、12Bit、14Bit等。
3. 最大帧率(Frame Rate)/行频(Line Rate):相机采集传输图像的速率,对于面阵相机一般为每秒采集的帧数(Frames/Sec.),对于线阵相机为每秒采集的行(Lines/Sec.)。
4. 曝光方式(Exposure)和快门速度(Shutter):对于线阵相机都是逐行曝光的方式,可以选择固定行频和外触发同步的采集方式,曝光时间可以与行周期一致,也可以设定一个固定的时间;面阵相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式,数字相机一般都提供外触发采图的功能。快门速度一般可到10微秒,高速相机还可以更快。
5. 像元尺寸(Pixel Size):像元大小和像元数(分辨率)共同决定了相机靶面的大小。
数字相机像元尺寸为3μm~10μm,一般像元尺寸越小,制造难度越大,图像质量也越不容易提高。
6. 光谱响应特性(Spectral Range):是指该像元传感器对不同光波的敏感特性,一般响应范围是350nm-1000nm,一些相机在靶面前加了一个滤镜,滤除红外光线,如果系统需要对红外感光时可去掉该滤镜。
7.接口类型:有Camera Link接口,以太网接口,1394接口、USB接口输出,目前最新的接口有CoaXPress接口。
四:分类
任何东西分类一定有它自己的分类标准,工业相机也不例外。
按照芯片类型可以分为CCD相机、CMOS相机;
按照传感器的结构特性可以分为线阵相机、面阵相机;
按照扫描方式可以分为隔行扫描相机、逐行扫描相机;
按照分辨率大小可以分为普通分辨率相机、高分辨率相机;
按照输出信号方式可以分为模拟相机、数字相机;
按照输出色彩可以分为单色(黑白)相机、彩色相机;
按照输出信号速度可以分为普通速度相机、高速相机;
按照响应频率范围可以分为可见光(普通)相机、红外相机、紫外相机等。
注:此贴相机是面阵相机中的一类:
面阵相机是一款以面为单位来进行图像采集的成像工具,可以一次性获取完整的目标图像,具有测量图像直观的优势,在目标物体的形状、尺寸,甚至温度等方面的测量应用上发挥着至关重要的成像作用。
五:与其他相机的区别
1、工业相机的性能稳定可靠易于安装,相机结构紧凑结实不易损坏,连续工作时间长,可在较差的环境下使用,一般的数码相机是做不到这些的。例如:让民用数码相机一天工作24小时或连续工作几天肯定会受不了的。
2、工业相机的快门时间非常短,可以抓拍高速运动的物体。
例如,把名片贴在电风扇扇叶上,以最大速度旋转,设置合适的快门时间,用工业相机抓拍一张图像,仍能够清晰辨别名片上的字体。用普通的相机来抓拍,是不可能达到同样效果的。
3、工业相机的图像传感器是逐行扫描的,而普通的相机的图像传感器是隔行扫描的,
逐行扫描的图像传感器生产工艺比较复杂,成品率低,出货量少,世界上只有少数公司能够提供这类产品,例如Dalsa、Sony,而且价格昂贵。
4、工业相机的帧率高于普通相机。
工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅图片,而普通相机相对来说可能没有那么多,有一定的差距。
5、工业相机输出的是裸数据(raw data),其光谱范围也往往比较宽,比较适合进行高质量的图像处理算法,例如机器视觉(Machine Vision)应用。而普通相机拍摄的图片,其光谱范围只适合人眼视觉,并且经过了mjpeg压缩,图像质量较差,不利于分析处理。
6、工业相机(Industrial Camera)相对普通相机(DSC)来说价格较贵
六:用途:
工业相机一般安装在机器或者流水线设备上监控来代替人眼来做测量和判断,通过数字图像摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

进入正题:
总成结构,由镜头加相机组成

了解一下这款相机官方的详细介绍

USB 2.0系列型号

性能特点介绍

使用环境介绍

外形尺寸

MVC1000MF光谱图特写

外形样貌特写



型号特写

镜头顶部特写

相机尾部--有mini USB插头;状态指示灯;电源控制插头(不做外部控制的话,一般只用usb供电就行了)

镜头与相机分离,采用螺牙旋紧结构连接的

侧面特写

镜头与CMOS感光器端特写

镜头部分:镜头的基本功能就是实现光束变换(调制),在机器视觉系统中,镜头的主要作用是将成像目标在图像传感器的光敏面上。镜头的质量直影响到机器视觉系统的整体性能,合理地选择和安装镜头,是机器视觉系统设计的重要环节。
参数及功能旋转特写

先拆镜头,里面有好几级镜头,拆掉顶部2卡位的螺牙旋紧片

取下螺牙连接锁紧片

侧面螺牙特写

再来看到里面的凸透镜

取下凸透镜

侧面特写

往下里面有个台阶环

取下

往下看里面藏着一片小凸透镜

取下

凸透镜侧面特写

往下拉里面还有一个整体的,到这里拆不动了得从反面拆了



楼下继续........
[ 此帖被杨小伟在2017-04-11 20:57重新编辑 ]
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只看该作者 1楼 发表于: 04-10
Re:像个小单反.....拆解Microview/微视图像MVC1000MF USB2.0黑白面阵CMOS工业相机 ..
接楼上......
看一下反面结构,拆三颗十字小螺丝



拆掉3颗小螺丝后取下顶部铝固定套

再来取下变倍旋转套环



看到里面的旋转卡位结构

拆掉套上的三颗小螺丝



取下固定套

再来看到侧面有三条限位斜槽,中间都有螺丝固定,顺时针或逆时针旋转时可带动中间镜头的升降

侧面限位斜槽特写



拨动这根限位杆时可使中间的镜头升降



往下,拆掉这颗限位螺丝

取下光圈调整套环

拆掉侧面限位斜槽内的三颗固定螺丝

取下限位斜槽套环

中间的镜头可以直接拿下来了

取下中间的镜头

镜头背面结构

再来拆支撑套环底部的四颗小十字螺丝,后面有一颗无法拍到

拆下后分离,看到里面的结构

支撑套环特写

背面看还有一个透镜

再来看到这里有好多的叶片了,看一下尖头处的标记

和上图相比,往上拨中间的叶片展开,可以看到里面的透镜了

反过来再看一下只剩这个了,由于跟背面相连接的小机关太多,还有用的需要,怕弄报废,就先拆到这里了


拆下镜头总配件合集



楼下继续......

[ 此帖被杨小伟在2017-04-11 21:01重新编辑 ]
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温力口 M币 +10 谢谢分享,这个拆面,工程量巨大。。。。。我不敢想象。。。 04-14
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只看该作者 2楼 发表于: 04-10
Re:像个小单反.....拆解Microview/微视图像MVC1000MF USB2.0黑白面阵CMOS工业相机 ..
相机部分,看一下总体外观



顶部传感器及与镜头相连接的螺丝套座

前端CMOS传感器正面特写

背面连接部分

mini USB插座特写,旁边还有两个螺丝位做固定,看来数据线跟一般用的头一个会大一些

状态指示灯,6P电源外部输出控制接口

6P控制插头针脚定义

把侧面及尾部所有螺丝卸下





撬开标签面下的铝盖板



可以看到里面部分结构了,这里有四层电路板,结构很紧凑,板子间带有排线相连接

再来取下其他三面的连接挡板



相机内部侧面三维结构特写





这看起来挺舒服的,板子间有好几处采用排线相连接,排线柔韧性也比较好,从中间翻开看到内部结构

先看一边,这里有个芯片被标签挡住了

将其标签拿掉,可以看到里面有颗EM638165TS-6G--64MBit(8M)SDram储存芯片



楼下继续........

[ 此帖被杨小伟在2017-04-11 21:06重新编辑 ]
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温力口 M币 +12 谢谢分享,大婶很有耐心,很有定力。。。。 04-14
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只看该作者 3楼 发表于: 04-10
Re:像个小单反.....拆解Microview/微视图像MVC1000MF USB2.0黑白面阵CMOS工业相机 ..
另一面板子结构特写

EPCS4N 9508X闪存芯片

LP3879 MR1.2 (1.2V0.8A)线性稳压芯片

侧面这里有个十针插座,这个被外框屏蔽住了,用途不详

这边有个排线连接插座

取下板子相连接的螺丝柱和螺丝

翻开电路板

取下相连接的排线座

四片小巧电路板摆在眼前

先看一下靠近USB端的这片电路板

CY7C68013A USB外设控制器芯片

FM24C64A数据容量存储器芯片

TLP P291东芝贴片光耦

侧面看到6P插座透过铝座直接焊在电路板上的

板子间相连接的排线

排线是固定在pcb中间的,少见啊!

中间这块电路板上有颗EP2C8F256C8N可编程逻辑控制芯片

看一下靠近感光板端的这板子

SE8117T33 3.3V贴片稳压管

这颗6脚IC看不清了,(有坛友说这芯片是加密用的)上面都是硬胶,手指甲扣不掉,怕出问题咱不深层次的往下刮了

最后剩感光板电路板了

背面感光芯片特写,针脚处有高温胶带做防护

感光板相连接固定的铝基座

侧面特写,这基座铝材用料真厚实

总拆机配件大合集



楼下继续........

[ 此帖被杨小伟在2017-04-11 21:09重新编辑 ]
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goldennebula M币 +8 FPC直接做到PCB中间的叫软硬结合板,这摄像头做工真养眼阿. 04-19
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Re:像个小单反.....拆解Microview/微视图像MVC1000MF USB2.0黑白面阵CMOS工业相机 ..
应用实例:
每个人可能需要用的场合可能都不太一样,这里我们一般用于注塑机模具保护器上面监控模具异常情况的,因为模具规格大小的变动,装这类似的经常需要调整,移动,所以不能固定死在某个部位上,一般磁铁座固定就行了,方便移动!
固定一下,对准设备,还得做少许的调整




通电,相机指示灯亮

这个就是保护器电路控制部分

保护器控制箱

控制箱底下的插口,将其插上,然后通过内部转换VGA输出到显示屏

这显示屏有点不理想,将就看看显示界面

框内的位置根据需要可调整,设置显示屏旁的参数就行了,这里看到对上了很模糊,需调整参数

需要做调整的可以按显示屏右边的操作按钮进行调整

点击设置调整相机参数,也就三个按键,得慢慢调试

设置好了参数后确认

调整后比刚才的好点了

再调到合适的画面就行了,这里知道个大概就行了



最后来着倩照收尾!!!

如有不到位的地方请坛友们提出指正,谢谢!!!



全文完!
[ 此帖被杨小伟在2017-04-11 21:13重新编辑 ]
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谢谢分享。。。。。大婶又来射炮的节凑。。。。
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Re:像个小单反.....拆解Microview/微视图像MVC1000MF USB2.0黑白面阵CMOS工业相机 ..
工业用的摄像头?
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杨小伟 M币 +2 是的 04-10
在线温力口

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谢谢分享,我是来看小单反的。。。。。哈哈,果然是高级货。。。。。
离线淡茶

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好详细,又是精华的节奏啊。
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