工業相機的分類

工業相機又俗稱攝像機，相比于傳統的民用相機（攝像機）而言，它具有高的圖像穩定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等，目前市面上工業相機大多是基于CCD（Charge Coupled Device）或CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）芯片的相機。CCD是目前機器視覺最為常用的圖像傳感器。它集光電轉換及電荷存貯、電荷轉移、信號讀取于一體，是典型的固體成像器件。CCD的突出特點是以電荷作為信號，而不同于其它器件是以電流或者電壓為信號。這類成像器件通過光電轉換形成電荷包，而后在驅動脈沖的作用下轉移、放大輸出圖像信號。典型的CCD相機由光學鏡頭、時序及同步信號發生器、垂直驅動器、模擬/數字信號處理電路組成。CCD作為一種功能器件，與真空管相比，具有無灼傷、無滯后、低電壓工作、低功耗等優點。CMOS圖像傳感器的開發最早出現在20世紀70 年代初，90 年代初期，隨著超大規模集成電路 (VLSI) 制造工藝技術的發展，CMOS圖像傳感器得到迅速發展。CMOS圖像傳感器將光敏元陣列、圖像信號放大器、信號讀取電路、模數轉換電路、圖像信號處理器及控制器集成在一塊芯片上，還具有局部像素的編程隨機訪問的優點。目前，CMOS圖像傳感器以其良好的集成性、低功耗、高速傳輸和寬動態范圍等特點在高分辨率和高速場合得到了廣泛的應用。

任何東西分類一定有它自己的分類標準，工業相機也不例外，按照芯片類型可以分為CCD相機、CMOS相機；按照傳感器的結構特性可以分為線陣相機、面陣相機；按照掃描方式可以分為隔行掃描相機、逐行掃描相機；按照分辨率大小可以分為普通分辨率相機、高分辨率相機；按照輸出信號方式可以分為模擬相機、數字相機；按照輸出色彩可以分為單色（黑白）相機、彩色相機；按照輸出信號速度可以分為普通速度相機、高速相機；按照響應頻率范圍可以分為可見光（普通）相機、紅外相機、紫外相機等。

工業相機的選擇

做圖像處理,處理的對像是從工業相機來的圖像，所以，工業相機的選擇是不可缺少而且非常重要的一步。

首先要弄明白的是自己的檢測任務，是靜態拍照還是動態拍照、拍照的頻率是多少、是做缺陷檢測還是尺寸測量或者是定位、產品的大小（視野）是多少、需要達到多少精度、所用軟件的性能、現場環境情況如何、有沒有其它的特殊要求等。如果是動態拍照，運動速度是多少，根據運動速度選擇最小曝光時間以及是否需要逐行掃描的相機；而相機的楨率（最高拍照頻率）跟像素有關，通常分辨率越高楨率越低，不同品牌的工業相機的楨率略有不同；根據檢測任務的不同、產品的大小、需要達到的分辨率以及所用軟件的性能可以計算出所需工業相機的分辨率；現場環境最要考慮的是溫度、濕度、干擾情況以及光照條件來選擇不同的工業相機。

舉例說明：如我們的檢測任務是尺寸測量，產品大小是18mm*10mm，精度要求是0.01mm，流水線作業，檢測速度是10件/秒，現場環境是普通工業環境，不考慮干擾問題。首先我們知道是流水線作業，速度比較快，因此選用逐行掃描相機；視野大小我們可以設定為20mm*12mm（考慮每次機械定位的誤差，將視野比物體適當放大），假如我們能夠取到很好的圖像（比如可以打背光），而且我們軟件的測量精度可以考慮1/2亞像素精度，那么我們需要的相機分辨率就是20/0.01/2=1000pixcel（像素），另一方向是12/0.01/2=600pixcel，也就是說我們相機的分辨率至少需要1000*600pixcel，楨率在10楨/秒，因此選擇1024*768像素（軟件性能和機械精度不能精確的情況下也可以考慮1280*1024pixcel），楨率在10楨/秒以上的即可。(end)