工業(yè)4.0時代的到來，機器視覺檢測技術(shù)越來越被廣泛應用，針對各式應用也延伸出不同的需求，而相機選型向來執(zhí)行計劃前相當重要的前導之一。工業(yè)相機僅是機器視覺檢測系統(tǒng)的代表之一。在整個機器視覺檢測技術(shù)中，光源、鏡頭、相機，相互制約，但其中的較關(guān)鍵是工業(yè)相機。伴隨相機支持技術(shù)的快速發(fā)展，特別是CCD與CMOS，他們對于高分辨率工業(yè)相機技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生的現(xiàn)實意義非同尋常。

　　根據(jù)以下幾項基本條件將幫助您更有效率的篩選出您所需要的相機:

　　1、彩色V.S黑白

　　一般來說，黑白相機的精度會比彩色相機來得高，噪聲較低，假如您的受測物不須檢驗顏色差別，黑白相機會是較佳的選擇，特別物體表面檢測，由黑白相機拍攝的圖像準確度以及細節(jié)呈現(xiàn)上通常會比彩色相機來的高許多。

　　小知識:無論是透過CCD還是CMOS圖像傳感器，形成圖像皆為黑白。為了呈現(xiàn)彩色圖像，傳統(tǒng)的方式透過三稜鏡使用三片感光元件將三張圖像合成彩色的圖像。但因此方法造價高昂，現(xiàn)大部分方式為在原始CMOS及CCD傳感器前置入一塊濾光片(拜爾濾光片)，濾光片上的濾光點與傳感器上的像素一一對應。在相同分辨率下，黑白相機的準確度及精度會高許多，對于需要邊緣檢測及細節(jié)瑕疵檢測的應用會是較佳的選擇。

　　2、傳感器 (CCD V.S. CMOS)

　　圖像傳感器主要分為CCD和CMOS兩種。CCD和CMOS圖像傳感器感光原理類似，它們的主要差異在數(shù)位訊號傳送方式的不同。因為結(jié)構(gòu)和工作原理的差異，使CCD和CMOS圖像傳感器具有不同的特性。CCD圖像傳感器在靈敏度、分辨率，以及噪聲控制等方面均優(yōu)于CMOS圖像傳感器，CMOS圖像傳感器則具有低成本、低耗電以及高整合度的特性。近兩年CMOS圖像傳感器的技術(shù)也漸漸改善分辨率及噪聲控制較弱的缺點，可作為選型之初的優(yōu)先選擇。

　　3、全局快門V.S 卷簾快門

　　全局快門通過芯片上每行像素全部在同一時間進行曝光，傳感器的所有像素點同時收集光線，同時曝光。當預設的曝光時間到了，傳感器停止收集光線，并將曝光圖像轉(zhuǎn)成電子圖像。而卷簾快門的方式則為當芯片開始曝光的時候，感光元件逐行按照順序感測，從上到下每一行都曝光完成為止，再進行影像輸出，每一行的曝光時間不同。由于卷簾快門曝光時間較全局快門長，在拍攝移動物體時，可能會因速度過快而拉長影像造成模糊拖影，全局快門曝光時間更短，能解決圖像拖影現(xiàn)象。然而相較于卷簾快門，傳統(tǒng)全局快門噪點較高，隨著技術(shù)升級，全局快門生成的影像水平已追上卷簾快門。

　　4、相機接口

　　當前工業(yè)相機最主要可分為USB相機、GigE相機以及Camera Link等三種。Camera Link相機規(guī)格較高，但價格也相對高出許多。大多檢測目前仍以USB及GigE為主要推薦，在此就先以USB及GigE接口做簡易比較，GigE相機能提供長距離的傳輸距離；而USB相機則可隨插即用、性價比高，傳輸快速。如何挑選適合的相機，端看使用者的需求。

　　小知識：以正常規(guī)格來看，有效傳輸距離USB相機達3公尺，GigE相機則可達100公尺。

　　5、分辨率

　　分辨率的需求因應用方案與受測物的工作距離、尺寸、視野范圍、精度等等相關(guān)。選擇相機分辨率該達多少數(shù)值時，會先了解受測物的視野范圍及工作距離，而有些時候，使用者也會先行要求必須達多少精度，依據(jù)這些條件來計算所需的分辨率須達多少。舉例來說，假設拍攝視野范圍為8*6mm，工作距離設定為100mm，精度要求為0.005mm，則分辨率至少得落在:(8/0.005)*(6/0.005)=1,920,000，則至少要選擇1.9 MP以上的相機，鏡頭選擇60mm較為適合(以下圖圖示及公式做為參考)。然而因價格因素及幀速要求，因為通常分辨率越高幀速率相對越低，故使用者須自行斟酌取舍，但如果受測物為精密器材，則又令當別論，端看應用需求。

　　6、幀速率 (速度)

　　幀速率為每秒能捕捉或采集的幀(張)數(shù)，為另一選型重點，工業(yè)相機因為要捕捉動態(tài)的受測物(無論是在生產(chǎn)線上或移動中物體)，所以幀速率會比消費型相機或網(wǎng)絡相機(webcam)要來的高些。以幀速率挑選相機時，需要挑選比受測物移動速度稍高一點的幀速率，但也無須超過太多。一般來說，分辨率越高，則幀速率越低。

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　　審核編輯：ymf