工业相机基本参数以及选型参考（二）

• 分辨率

相机每次采集图像的像素点数，通常对应于光电传感器靶面排列的像元数，如1920*1080。

• 像素深度

每位像素数据的位数，常见的是8bit，10bit，12bit。分辨率和像素深度共同决定了图像的大小。例如对于像素深度为8bit的500万像素，则整张图片应该有500万*8/1024/1024=37M（1024bit=1KB，1024KB=1M）。增长像素深度能够加强测量的精度，但同时也下降了系统的速度，而且提升了系统集成的难度（线缆增长，尺寸变大等）。

• 最大帧率/行频

相机采集和传输图像的速度，对于面阵相机通常为每秒采集的帧数（Frames/Sec），对于线阵相机为每秒采集的行数（HZ）。

• 曝光的方式和快门速度

工业线阵相机都是逐行曝光的方式，能够选择固定行频和外触发同步的方式，曝光时间能够与行周期一致，也能够设定一个固定的时间；面阵相机有帧曝光、场曝光和滚动曝光几种常见方式，工业数字相机通常都提供外触发采图的功能，快门速度通常可到10ms，高速相机还会更快。

• 像元尺寸

像元大小和像元数（分辨率）共同决定了相机靶面的大小。目前工业数字相机像元尺寸通常位3μm~10μm，通常像元尺寸越小，制造难度越大，图像质量也越不容易提升。

• 光谱响应特性

是指该像元传感器对不一样光波的敏感特性，通常响应范围为350nm~1000nm，一些相机在靶面前面加了一个滤镜，滤除红外线，若是系统须要对红外感光时可去掉该滤镜。

• 工业相机噪声

噪声是指成像过程当中不但愿被采集到的，实际成像目标以外的信号。整体上分为两类，一类是由有效信号带来的散粒噪声，这种噪声对任何相机都存在；另外一类是相机自己固有的与信号无光的噪声。它是因为图像传感器读出电路、相机信号处理与放大电路带来的固有噪声，每台相机的固有噪声都不同。

• 信噪比

相机的信噪比定义为图像中信号与噪声的比值（有效信号平均灰度值与噪声均方根的比值），表明了图像的质量，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：

• 1. CCD Or CMOS

CCD提供很好的图像质量、抗噪能力，尽管因为增长了外部电路使得系统的尺寸变大，复制下提升，但在电路设计师可更加灵活，更好的提高CCD相机某些特别关注的性能。CCD更适合于对相机性能要求很是高而对成本控制不太严格的应用领域，如天文、高清晰的医疗X光影像、其余须要长时间曝光，对图像噪声要求比较严格的应用场合。

CMOS具备成品率高、集成度高、功耗小、价格低等优势。但自己图像的噪声比较多。目前的CMOS技术不断发展，已经克服了早期的许多缺点，发展到了图像品质方面能够与CCD技术相较量的水平。CMOS适用于要求空间小、体积小、功耗低而对图像噪声和质量要求不是特别高的场合。如大部分辅助光照明的工业检测应用、安防保安应用、和大部分消费性商业数码相机。目前CCD工业相机任然在视觉检测方案中占据主导地位。

• 2. 合适的分辨率

根据目标的要求精度，反推出相机的像素精度。相机单方向分辨率=单方向视野范围除以理论精度。

例如对于视野大小为10*10mm的场合，要求精度为0.02mm/pixel,则当方向上分辨率=10/0.02=500.然而考虑到相机边缘视野的畸变以及系统的稳定性要求，通常不会只用一个像素单位对应一个测量精度值，通常选择倍数为4或者更高，这样相机单方向分辨率为2000，相机的分辨率=2000*2000=400万，因此选用500万像素的相机便可知足。

• 3. 足够的相机帧率

当被测物体有运动要求时，要选择帧数较高的工业相机，通常来讲分辨率越高，帧数越低。

• 4. 合适的镜头

选择的镜头的支持CCD尺寸要大于等于相机CCD传感器芯片的尺寸，另外安装座是C、CS或F型接口也要匹配，同时考虑镜头的工做距离，是否留有足够空间等。

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