工業相機基本參數以及選型參考（二）

• 分辨率

相機每次採集圖像的像素點數，通常對應於光電傳感器靶面排列的像元數，如1920*1080。

• 像素深度

每位像素數據的位數，常見的是8bit，10bit，12bit。分辨率和像素深度共同決定了圖像的大小。例如對於像素深度爲8bit的500萬像素，則整張圖片應該有500萬*8/1024/1024=37M（1024bit=1KB，1024KB=1M）。增長像素深度能夠加強測量的精度，但同時也下降了系統的速度，而且提升了系統集成的難度（線纜增長，尺寸變大等）。

• 最大幀率/行頻

相機採集和傳輸圖像的速度，對於面陣相機通常爲每秒採集的幀數（Frames/Sec），對於線陣相機爲每秒採集的行數（HZ）。

• 曝光的方式和快門速度

工業線陣相機都是逐行曝光的方式，能夠選擇固定行頻和外觸發同步的方式，曝光時間能夠與行週期一致，也能夠設定一個固定的時間；面陣相機有幀曝光、場曝光和滾動曝光幾種常見方式，工業數字相機通常都提供外觸發採圖的功能，快門速度通常可到10ms，高速相機還會更快。

• 像元尺寸

像元大小和像元數（分辨率）共同決定了相機靶面的大小。目前工業數字相機像元尺寸通常位3μm~10μm，通常像元尺寸越小，製造難度越大，圖像質量也越不容易提升。

• 光譜響應特性

是指該像元傳感器對不一樣光波的敏感特性，通常響應範圍爲350nm~1000nm，一些相機在靶面前面加了一個濾鏡，濾除紅外線，若是系統須要對紅外感光時可去掉該濾鏡。

• 工業相機噪聲

噪聲是指成像過程當中不但願被採集到的，實際成像目標以外的信號。整體上分爲兩類，一類是由有效信號帶來的散粒噪聲，這種噪聲對任何相機都存在；另外一類是相機自己固有的與信號無光的噪聲。它是因爲圖像傳感器讀出電路、相機信號處理與放大電路帶來的固有噪聲，每臺相機的固有噪聲都不同。

• 信噪比

相機的信噪比定義爲圖像中信號與噪聲的比值（有效信號平均灰度值與噪聲均方根的比值），表明了圖像的質量，圖像信噪比越高，相機性能和圖像質量越好。

如何選擇合適的工業相機：

• 1. CCD Or CMOS

CCD提供很好的圖像質量、抗噪能力，儘管因爲增長了外部電路使得系統的尺寸變大，複製下提升，但在電路設計師可更加靈活，更好的提高CCD相機某些特別關注的性能。CCD更適合於對相機性能要求很是高而對成本控制不太嚴格的應用領域，如天文、高清晰的醫療X光影像、其餘須要長時間曝光，對圖像噪聲要求比較嚴格的應用場合。

CMOS具備成品率高、集成度高、功耗小、價格低等優勢。但自己圖像的噪聲比較多。目前的CMOS技術不斷髮展，已經克服了早期的許多缺點，發展到了圖像品質方面能夠與CCD技術相較量的水平。CMOS適用於要求空間小、體積小、功耗低而對圖像噪聲和質量要求不是特別高的場合。如大部分輔助光照明的工業檢測應用、安防保安應用、和大部分消費性商業數碼相機。目前CCD工業相機任然在視覺檢測方案中佔據主導地位。

• 2. 合適的分辨率

根據目標的要求精度，反推出相機的像素精度。相機單方向分辨率=單方向視野範圍除以理論精度。

例如對於視野大小爲10*10mm的場合，要求精度爲0.02mm/pixel,則當方向上分辨率=10/0.02=500.然而考慮到相機邊緣視野的畸變以及系統的穩定性要求，通常不會只用一個像素單位對應一個測量精度值，通常選擇倍數爲4或者更高，這樣相機單方向分辨率爲2000，相機的分辨率=2000*2000=400萬，因此選用500萬像素的相機便可知足。

• 3. 足夠的相機幀率

當被測物體有運動要求時，要選擇幀數較高的工業相機，通常來講分辨率越高，幀數越低。

• 4. 合適的鏡頭

選擇的鏡頭的支持CCD尺寸要大於等於相機CCD傳感器芯片的尺寸，另外安裝座是C、CS或F型接口也要匹配，同時考慮鏡頭的工做距離，是否留有足夠空間等。

轉自：http://blog.csdn.net/dcrmg/article/details/52851913