機(jī)器視覺系統(tǒng)是通過(guò)聲波、電磁輻射等時(shí)空模式進(jìn)行探測(cè)和感知，對(duì)所獲得的圖像自動(dòng)分析處理、測(cè)量，做出定性解釋和定量分析，得到有關(guān)目標(biāo)物體場(chǎng)景的某種認(rèn)識(shí)并做出相應(yīng)決策的有機(jī)整體。工業(yè)相機(jī)作為機(jī)器視覺系統(tǒng)中的關(guān)鍵硬件之一，其選型至關(guān)重要。

工業(yè)相機(jī)最本質(zhì)的功能就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成有序的電信號(hào)。工業(yè)相機(jī)工作過(guò)程可以概括為圖像收集、光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理。通過(guò)鏡頭收集被攝物的反射活透射光線，將其聚焦在圖像傳感器上（CCD或CMOS）；傳感器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器進(jìn)行放大，并通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，這些數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后形成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，傳輸給計(jì)算機(jī)等設(shè)備進(jìn)行后續(xù)分析。

工業(yè)相機(jī)選型時(shí)要考慮的幾個(gè)維度：

1、面陣還是線陣

面陣工業(yè)相機(jī)是一次曝光可獲取一整幅二維圖像，測(cè)量結(jié)果直觀，但是單幀圖像的視野和分辨率受物理像素?cái)?shù)量限制，要同時(shí)看很大范圍又看很細(xì)，需要多相機(jī)或犧牲效率。

線陣工業(yè)相機(jī)是像素呈單行或幾行排列，通過(guò)運(yùn)動(dòng)來(lái)構(gòu)建二維圖像。在運(yùn)動(dòng)方向上可實(shí)現(xiàn)超高分辨率，視野理論上無(wú)限長(zhǎng)。但是對(duì)系統(tǒng)的同步控制要求極高。

面陣相機(jī)適合絕大多數(shù)對(duì)靜態(tài)或低速物體進(jìn)行直觀檢測(cè)的場(chǎng)景；線陣相機(jī)專為高速運(yùn)動(dòng)、連續(xù)表面或需要超大視野、超高精度的特殊場(chǎng)景使用。

2、黑白還是彩色

黑白相機(jī)僅記錄光的強(qiáng)度（灰度）信息，分辨率更高、細(xì)節(jié)更清晰，幀率更快，對(duì)紅外等可見光更敏感。但是不能提供顏色信息。

彩色工業(yè)相機(jī)能提供直觀的顏色信息，但是插值計(jì)算會(huì)引入偽色和細(xì)節(jié)損失。

3、全局快門or卷簾快門

全局快門是通過(guò)全局復(fù)位信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)所有像素的同時(shí)曝光和信號(hào)暫存。

它是精確測(cè)量和高速視覺引導(dǎo)的“剛需”，能保證運(yùn)動(dòng)物體邊緣位置的精確性。但是同樣尺寸下，動(dòng)態(tài)范圍和靈敏度會(huì)略低于同規(guī)格的卷簾快門傳感器。

卷簾快門的傳感器逐行(或逐列)進(jìn)行曝光，每行的曝光時(shí)間點(diǎn)有微小差異。像素結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靜態(tài)畫質(zhì)潛力更佳，擁有出色的低照表現(xiàn)與動(dòng)態(tài)范圍。但是易發(fā)生果凍效應(yīng)，在頻閃光源下拍攝可能還會(huì)出現(xiàn)部分畫面亮、部分畫面暗的條帶現(xiàn)象。

4、視野

工業(yè)相機(jī)的?視野?（Field of View, FOV）是指相機(jī)通過(guò)鏡頭能夠觀測(cè)到的實(shí)際物體區(qū)域范圍，通常用?寬度（FOVw）?和?高度（FOVh）?表示，單位為毫米（mm）。

5、精度

工業(yè)相機(jī)的精度并非單一固定值，而是?取決于具體應(yīng)用場(chǎng)景、系統(tǒng)配置和測(cè)量需求?。

像素級(jí)精度是指?單個(gè)像素對(duì)應(yīng)的實(shí)際物體尺寸?，計(jì)算公式為：

?像素精度 =視野范圍/相機(jī)分辨率

6、芯片尺寸

工業(yè)相機(jī)的芯片尺寸（也稱傳感器尺寸或靶面尺寸）是指感光芯片的物理大小，通常以?英寸?（如1/2.3"、1"、2/3"等）或?毫米?（如12.8mm×9.6mm）表示。

7、數(shù)據(jù)接口

根據(jù)帶寬（速度）、距離、成本和穩(wěn)定性要求綜合選擇接口。GigE 適用于大多數(shù)工廠自動(dòng)化場(chǎng)景；USB3適合桌面和短距離應(yīng)用；Camera Link和CoaXPress則面向高端高速需求。