来源 | 机器视觉沙龙

选择合适的工业相机是机器视觉系统设计中的重要环节，它不仅仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。

但是，目前市场上的相机恐怕已经成千上万种，但是我从不慌张，也不怕新品出来跟不上，秘密就是我归纳了相机选型的 10 个控制点，事半功倍哦~

为了给工业相机需求者提供更好的帮助，今天小矩就来告诉大家 如何选择最合适自己的工业相机。

01

相机品牌

虽然大多数的厂商都推出了全系列产品，但是每个品牌都有擅长的地方，选择该品牌的明星产品往往性价比高，可靠性好。

怎么知道哪个是明星产品？

工业相机最主要的就是看采集到的图像效果。

好的效果，即使一个完全不懂的人也能看的出来，好坏即可分辨。

有条件的客户可以实际考察一下，才能够对工业相机了解的更透彻一些，也可以看到这个公司的真正产品质量和实力，对自己的选择有很大助推作用。

02

分辨率

分辨率英文是 Resolution，指的是图像传感器中所包含的像素点数，通常用长*宽表示，我们常说多少万像素相机就是由分辨率计算得来的。

首先要确定目标的精度，然后以精度为根据选择分辨率。然而为增加系统稳定性，不会只用一个像素单位对应一个测量/观察精度值，一般可以选择倍数4或更高。这样该相机需求单方向分辨率为1000，选用130万像素已经足够。

接着看工业相机的输出，如果是体式观察或机器软件分析识别，分辨率是越高越好；若是VGA输出或USB输出，则还依赖于显示器的分辨率，工业相机的分辨率再高，显示器分辨率不够，也是没有意义的；利用存储卡或拍照功能，也是尽量选择高像素的相机。

选择合适的分辨率，需要根据系统的需求来选择相机分辨率的大小，通常系统的像素精度等于视场（长或宽）除以相机分辨率（长或宽）。

03

快门

快门英文是 Shutter ,快门是相机中用来控制光线照射感光元件照射时间的装置。

快门技术必须与应用匹配。

在工业相机中一般有两种快门方式：全局快门（Global Shutter）和卷帘快门（Rolling Shutter），主要差别在于吸收光线的方式。

要点是如果需要动态取像（飞拍）请一定选全局快门，卷帘快门只能用于静态取像。

快门主要作用是保护相机内部的芯片不受入射光线的影响，且只有在曝光时才会打开，所选的曝光时间将会确保像素接收适当数量的光子，并决定快门维持打开状态的时间。

04

帧速率

帧速率英文是 Frames Per Second ,是指每秒钟采集图像的帧数。

比如 30 fps ,可以算出理论上采集一张图片需要的时间是1000 ms/30 fps=33.3 ms，这个时间是要算在整体检测节拍中的。

05

图像传感器

图像传感器是相机中的感光元件，可以将光学图像转换成电子信号，主要分为 CCD 和 CMOS.

我被最常问到的十大问题之一就是 CCD 好还是 CMOS 好？

这个要从它们的历史说起，最初 CCD 的成像质量的确明显优于 CMOS ,但是 CMOS 比较努力，经过几年的发展已经达到了 CCD 同样的成像质量而且制造成本更低。

关于图像传感器我们要了解什么呢？

我们要了解的是芯片的尺寸，选择镜头的时候会用到。

芯片的结构，决定了相机是线阵相机还是面阵相机。

芯片的型号也至关重要，好的芯片相机成像质量好。

如果要求拍摄的物体是运动的，要处理的对象也是实时运动的物体，那么当然选择CCD芯片的相机为最适宜。但有的厂商生产的CMOS相机如果采用帧曝光的方式的话，也可以当作CCD来使用的。

虽然是CMOS芯片，但在拍摄运动物体时绝不比CCD的差，又假如物体运动的速度很慢，在我们设定的相机曝光时间范围内，物体运动的距离很小，换算成像素大小也就在一两个像素内，那么选择CMOS相机也是合适的。

06

连接镜头的接口

相机的接口用于连接相机和镜头，主要有 C 口，CS 口，F 口。

选择匹配的镜头接口即可，一定要在选型的时候就考虑到这个问题，如果接口不一样要加转接环。

07

传输接口

传输接口指的是相机传输图片的方式，目前常用的有GigE，USB3.0，CameraLink.等，接口不同也会影响到采集速度。

需要注意的是选对配件：

（1）选择和接口相同的图像采集卡， GigE 就配千兆网卡， CameraLink 就配 CameraLink 卡。

（2）连接的线缆，接口要匹配，长度要确定，如果需要走坦克链一定要配高柔耐折弯的线缆，并且要带螺丝锁在接口上以免运动久了掉落或接触不良。

08

相机颜色

相机分为彩色相机和黑白相机，通常情况下只有在需要识别颜色的情况下选择彩色相机，其他时候一律选黑白相机。

因为很多视觉工具都是在黑白图像上处理的，如果选了彩色相机还需要转换成黑白图像再运算，这个过程往往会降低画质，索性一开始就选择黑白相机更好。

09

相机维度

按照维度相机可以分为2D相机和3D相机，3D相机可以得到高度信息，其他情况用2D相机就可以解决了，这篇文章讨论的也主要是2D相机，3D相机以后再专门来讲。

10

相机的系统

相机的系统有两种：智能相机系统（嵌入式系统）和 PC-Based 系统。

智能相机系统集采集图像，处理图像于一体，结构紧凑，使用方便，价格略高。

PC-Based 系统是用工业相机采集图像，PC 处理图像，可以同时将多台相机集成在一个视觉系统里，可以二次开发定制软件。

从性价比上来说，如果是单台相机 200 万像素以下的需求建议选择智能相机，如果是多台相机或单台 200 万以上像素相机建议选择 PC-Based 系统。

从以上 10 个控制点去选择相机，一切尽在你的控制之中啦，不敢说百发百中，足以帮你解决大部分相机选型的问题。

注明：文章素材图片均整理来源于网络，仅供学术分享，如侵删

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