机器视觉工业相机的分类

TEO2019

目前市面上的机器视觉工业相机大量涌现，性能、价格差异较大，使初选者眼花缭乱，不知所措，接下来让迪奥科技从工业相机的分类入手来带大家深入认识工业相机。


　　1、以不同图象传感器分类：工业CCD相机与工业CMOS相机
　　① CCD相机：使用CCD式感光芯片为图象传感器的工业相机。如：MV-EM120M\C就是CCD传感器。
　　② CMOS相机：使用CMOS式感光芯片为图象传感器的工业相机。如：MV-EM500M\C就是CMOS传感器。
　　③ CCD相机，是目前绝大多数机器视觉系统中所使用的工业相机。现在市场上公开销售的CCD 相机，无论是在图象格式、分辨率还是敏感度等各个方面都有着广阔的选择空间。目前维视图像的CCD相机分辨率从30万像素到2900万像素可选，可以这样说：CCD相机所提供给我们的优越性能，可以满足99%的项目要求。
　　④与CCD相机相比，虽然CMOS相机有着如：工艺简单、成本低廉、低功耗、系统整合性好、区域读取图象灵活等诸多优点。但由于生产工艺上的差距，CMOS目前在除噪及灵敏度方面仍逊于CCD，因此大部分使得CMOS相机现在处于民用阶段，尚无法达到大面积应用于工业领域的要求，近几年来，CMOS芯片技术有了突破性发展，我们相信在不久的将来CMOS芯片会成为机器视觉工业相机的主流。


　　2、以不同图象颜色分类：单色相机与彩色相机
　　①单色相机：输出图象为单色图象的工业相机，其实就是输出黑白信号如MV-EM120M。
　　②彩色相机：输出图象为彩色图象的工业相机。如MV-EM120C
　　③多数彩色CCD相机所采用的技术，是在单一传感器前装置一系列彩色滤片，从而令不同色彩的光进入到不同CCD点象素中去，也就是说不同象素中所感受到的只是某一种单色光的灰度。
　　④就目前的生产工艺来说，由于使用滤片使得彩色相机的灵敏度远低于单色相机。同时由于彩色相机中的象素只“存放”一种色光的灰度值，因此彩色相机的分辨率也远远不及单色相机。这便使得彩色相机只能用于需要“色彩认识”的系统，还不能被普通使用于高精度的测量、定位、识别等系统。
　　3、以不同传感器格式分类：面扫描相机与线扫描相机
　　①面扫描工业相机：CCD感光芯片上的点阵呈面状分布的相机，其所成图象为二维“面”图象。
　　②线扫描工业相机：CCD感光芯片上的点阵呈线状(一行或两行)分布的相机，其所成图象为一维“线”图象。
　　③顾名思义，线扫描相机里的CCD感光芯片，只是一条线(或是两条线)，但这条线却很长：1K，2K，4K甚至更长。也就是说线扫描相机一次拍出的图象，只是一条线。为了得到整个二维图象，通常需要移动被测物或相机本身，同时间断地拍照。
　　④与扫描相机一次成象相比，线扫描相机需要多次成象后，将所成的“线”象拼成一幅完整的图象。因此，线扫描相机更多地被用于分辨率要求极高的项目里。同时还需要大口径镜头、强亮度 灯源以及口光圈，以适应其非常高的成象速度，目前市面上出现的双测远心技术研发的双远心镜头专门针对大口径工业相机，如：BT-F系列双远心镜头。
　　4、以不同传传方式分类：模拟信号相机与数字信号相机
　　①模拟信号相机：在模拟信号相机中，从传感器中传出的信号，被转换成模拟电压信号，即普通视频信号，后再传到图象采集卡中。如维视图像较早之前的型号MV-250DH就是模拟信号。
　　②数字信号相机：在数字信号相机中，信号自传感器中的每一个象素输出后，在相机内部就被数字化了，数字化之后的图象可直接被计算机所接受。如MV-EM系列就是数字信号的工业相机。
　　③模拟信号相机的成本一般上低于数字信号相机。但是在除噪、速度方面则比数字信号相机来得差。如我们常常听到的，EIA，RS-170、NTSC、CCIR、PAL，都是常用模拟信号传输标准。数字信号相机除了在除噪及速度方面优于模拟信号相机外，由于是数字信号传输方式，因此在计算机中所得到的由数字信号相机拍出的图象，更加“逼真”。而且，数字信号相机在分辨率及万象速度方面有更多选择。目前比较常见的是USB2.0、USB3.0、GIGE千兆网是数字信号工业相机最常见的传输标准，过去几年常用的CameraLInk和Firewire由于各方面原因，慢慢的已经比较少了。
　　从上面的分析中，大家不难看出：数字信号相机取代模拟信号相机，是不可逆转的大趋势，从最近几年的市场也可以看出，图像采集卡的生产厂商越来越少，工业数字相机的成本已越来越低，外形更加小型化，集成度，稳定性也越来越高，已经成为机器视觉行业的不二选择。