如何选择合适的工业相机？

工业相机是机器视觉系统的关键部件。它的基本功能是将光信号转换成有序的电信号。选择合适的工业相机也是机器视觉系统设计中的一个重要环节。工业相机不仅直接决定着图像的分辨率和图像质量，而且直接关系到整个系统的运行方式。工业高速相机品牌哪个好？

工业相机的性能优势

一台好的工业相机应具有高精度、高清晰度、色彩恢复性好、低噪声等特点，曝光时间、亮度、增益等参数可通过计算机编程。此外，图像窗口是无级缩放的，具有外部触发输入、闪光控制输出等功能。中国知名的工业相机制造商和经销商Microvision，结合多年的研发生产经验和客户需求，特别梳理了选择工业相机时的注意事项和必须看到的参数，以方便广大客户做出合理的选择。

工业相机的基本参数

分辨率

照相机收集的每个图像的像素数量通常对应于布置在光电传感器的目标表面上的像素数量，例如1920×1080。

像素深度

每个像素数据的位数，通常为8位、10位和12位。分辨率和像素深度共同决定图像的大小。例如，对于像素深度为8位的500万像素，整个图片应该有500万*8/1024/1024=37m（1024位=1KB，1024KB=1m）。增加像素深度可以提高测量精度，但也会降低系统速度，提高系统集成的难度（电缆增加、尺寸增加等）。

*大帧速率/线路速率

相机采集和传输图像的速度通常为面阵相机每秒帧数（帧/秒），线阵相机每秒行数（Hz）。

曝光模式和快门速度

工业线阵相机是逐行曝光的。可选择固定线路频率和外部触发同步。曝光时间可与线路周期一致或设定固定时间；面阵相机有几种常见的帧曝光、场曝光和滚动曝光模式。工业数字相机一般提供外部触发采集功能。快门速度一般可以达到10毫秒，高速相机的速度会更快。工业高速相机选型如何选？

像素大小

像素大小和像素数（分辨率）共同决定相机目标的大小。目前，工业数字相机的像素尺寸一般为3位μm~10μm。通常，像素尺寸越小，制造难度就越大，改善图像质量就越不容易。

光谱响应特性

它是指像素传感器对不同光波的灵敏度。一般响应范围为350nm~1000nm。有些相机在目标表面前面加了一个滤光片来滤除红外线。如果系统需要对红外线敏感，则可以拆下过滤器。

工业相机噪声

噪声是指在成像过程中不希望采集的实际成像目标以外的信号。一般可分为两类：一类是由有效信号引起的散粒噪声，它存在于任何相机中；另一个是相机的固有噪声和无光信号。这是由于图像传感器的读出电路、相机信号处理和放大电路带来的固有噪声造成的。每个相机的固有噪声是不同的。

信噪比

相机的信噪比定义为图像中的信噪比（有效信号的平均灰度值与噪声的均方根之比），表示图像的质量。图像信噪比越高，相机性能和图像质量越好。

如何选择合适的工业相机

对于图像处理，处理对象是来自工业相机的图像。因此，选择工业相机、工业相机和工业相机是一个不可缺少且非常重要的步骤。

首先，我们应该了解我们自己的检查任务，无论是静态摄影还是动态摄影，摄影的频率是多少，无论是缺陷检测还是尺寸测量或定位，产品的尺寸（视野）是多少，需要达到多少精度，所用软件的性能、现场环境以及是否有其他特殊要求。如果是动态摄影，运动速度是多少，并根据运动速度选择小曝光时间以及是否需要逐行扫描相机；相机的帧速率（*大拍摄频率）与像素有关。通常，分辨率越高，帧速率越低。不同品牌的工业相机帧率略有不同；根据不同的检测任务、产品尺寸、要达到的分辨率以及所用软件的性能，可以计算出工业相机的分辨率；选择不同的工业相机时，应考虑温度、湿度、干扰和照明条件。

1.CCD或CMOS

CCD具有良好的图像质量和抗噪声能力。虽然由于增加了外部电路，系统的尺寸在复制下变得更大和更好，但电路设计者可以更灵活，更好地改善CCD相机的某些特殊性能。CCD更适合于对相机性能要求非常高且成本控制不太严格的应用领域，如天文、高清医学X射线图像以及其他需要长时间曝光且对图像噪声要求严格的应用。

CMOS具有成品率高、集成度高、功耗低、价格低等优点。但是图像本身有更多的噪声。随着CMOS技术的不断发展，它克服了早期的许多缺点，已经发展到可以与CCD技术相媲美的图像质量水平。CMOS适用于需要小空间、小体积和低功耗的场合，但不需要特别高的图像噪声和质量。例如，大多数辅助照明的工业检测应用、安全应用和大多数消费类商用数码相机。目前，CCD工业相机在视觉检测方案中仍占据主导地位。

2.适当的决议

根据目标的精度要求，推导了相机的像素精度。相机单向分辨率=单向视野除以理论精度。工业高速相机价格贵吗？

例如，当视场尺寸为10*10mm时，精度要求为0.02mm/像素，当方向分辨率=10/0.02=500时，但考虑到相机边缘视场的畸变和系统的稳定性要求，一般情况下，仅一个像素单元不用于对应测量精度值，并且倍数通常为4或更高，因此相机的单向分辨率为2000，相机的分辨率=2000*2000=400万，因此可以选择500万像素的相机。

3.足够的相机帧速率

当被测对象有运动要求时，有必要选择帧数较高的工业相机。一般来说，分辨率越高，帧数越低。

4.合适的镜头

所选镜头的支持CCD尺寸应大于或等于相机CCD传感器芯片的尺寸。此外，安装底座应为C、CS或F型接口，并应考虑透镜的工作距离以及是否有足够的空间。