6.靶面尺寸：也就是图像传感器感光部分的大小。一般用 英寸来表示，和电视机一样，通常这个数据指的是这个图 像传感器的对角线长度，如常见的有1/3英寸，靶面越大， 意味着通光可以有比较大的通光量，而1/4英寸可以 比较容易获得较大的景深。
7. 光谱响应特性（Spectral Range）：是指该像元传感器 对不同光波的敏感特性，一般响应范围是350nm－ 1000nm，一些相机在靶面前加了一个滤镜，滤除红外光 线，如果系统需要对红外感光时可去掉该滤镜。
3.相机的主要参数
1. 分辨率（Resolution）：相机每次采集图像的像素点数 （Pixels），对于数字相机一般是直接与光电传感器的像元数对应 的，对于模拟相机机则是取决于视频制式，PAL制为768*576， NTSC制为640*480，模拟相机已经逐步被数字相机代替，且分辨 率已经达到6576*4384。
❖ 3.相机的主要参数 ❖ 4.工业相机与普通相机的区别 ❖ 5.工业相机选型的依据 ❖ （1）应用的不同 ❖ （2）分辨率的选择 ❖ （3）与镜头的匹配 ❖ （4）相机帧数选择 ❖ 6.几种摄像机的参数实例
1.相机的概念
❖ 工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，
其最本质的功能就是将光信号转变成有序的
4. 曝光方式（Exposure）和快门速度（Shutter）：对于线阵相机 都是逐行曝光的方式，可以选择固定行频和外触发同步的采集方 式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设定一个固定的时间；
5. 像元尺寸（Pixel Size）：像元大小和像元数（分辨率） 共同决定了相机靶面的大小。数字相机像元尺寸为 3μm~10μm，一般像元尺寸越小，制造难度越大，图像质 量也越不容易提高。
❖ （4）相机帧数选择
❖ 当被测物体有运动要求时，要选择帧数高的 工业相机。但一般来说分辨率越高，帧数越 低。
模拟相机
❖ 有效像素数是指： ❖ 真正参与感光成像的 像素值。
USB摄像机
GIGE千兆网相机
❖ 1.电子卷帘快门 ❖ (electronic rolling ❖ shutter)。
❖ 2.全局快门 ❖ (global shutter/ ❖ snapshot shutter)
用在视觉自动检查的方案或行业中一般用CCD工 业相机比较多。 CMOS工业相机由成本低，功耗 低也应用越来越广泛。
❖ （2）分辨率的选择
首先考虑待观察或待测量物体的精度，根据精度 选择分辨率。
（3）与镜头的匹配
传感器芯片尺寸需要小于或等于镜头尺寸，C或CS安装座 也要匹配（或者增加转接口）。
镜头和摄像机之间的接口有许多不同的类型，工业摄像机 常用的包括C接口、CS接口、F接口、V接口、T2接口、 徕卡接口、M42接口、M50接口等。接口类型的不同和镜 头性能及质量并无直接关系，只是接口方式的不同，一般 可以也找到各种常用接口之间的转接口。
（3）扫描方式
❖ （4）分辨率大小 ❖ 普通分辨率相机、高分辨率相机
❖ （5）输出信号方式 ❖ 模拟相机、数字相机
❖ （6）输出色彩 ❖ 单色相机、彩色相机
❖ （7）输出信号速度 ❖ 普通速度相机、高速相机
❖ （8）响应频率范围 ❖ 可见光（普通）相机、红外相机、紫外相机
等
❖ （9）深度的计算方式
电信号。 ❖ 灰度值的产生：
N个电子落在 传感器的区域
内
电压经过放大并通 过模数转换数字化
产生灰度值y
电子-空穴对形 成电荷然后转
换为电压
2.相机的分类
（1）芯片类型 CCD相机、CMOS相机 (CCD图像传感器提
供较好的质量，而CMOS图像传感器按电池 寿命和低成本来说能提供更好的性能)
（2）传感器结构特性 线阵相机、面阵相机
RGBD摄像机
二.工业镜头篇
❖ 1.镜头的定义 ❖ 2.镜头的分类 ❖ 3.镜头参数 ❖ 4.像差
工业机器人视觉系统组成及 介绍
By Brad Lucas 2016.4.9
视觉系统
0.机器视觉系统组成架构 1.工业摄像机 2.镜头 3.照明光源 4.图像采集/处理卡
0.机器视觉系统组成架构
❖ 模拟相机视觉系统
一.工业相机篇
1.相机的概念 2.相机的分类 （1）芯片类型 （2）传感器结构特性 （3）扫描方式 （4）分辨率大小 （5）输出信号方式 （6）输出色彩 （7）输出信号速度 （8）响应频率范围
2.工业相机输出的是裸数据(raw data)，其光谱 范围也往往比较宽，比较适合进行高质量的图像 处理算法，例如机器视觉(Machine Vision)应用。 而普通相机拍摄的图片，其光谱范围只适合人眼 视觉，并且经过了mjpeg压缩，图像质量较差， 不利于分析处理。
5.工业相机选型的依据
❖ （1）应用的不同
2. 像素深度（Pixel Depth）：即每像素数据的位数，一般常用的 是8Bit，对于数字相机机一般还会有10Bit、12Bit、14Bit等。
3. 最大帧率（Frame Rate）/行频（Line Rate）：相机采集传输 图像的速率，对于面阵相机一般为每秒采集的帧数（Frames/Sec. ），对于线阵相机为每秒采集的行数（Lines/Sec.）。
C接口和CS接口是工业摄像机最常见的国际标准接口，为 1英寸－32UN英制螺纹连接口，C型接口和CS型接口的螺 纹连接是一样的，区别在于C型接口的后截距为17.5mm， CS型接口的后截距为12.5mm。所以CS型接口的摄像机 可以和C口及CS口的镜头连接使用，只是使用CS口镜头 时需要加一个5mm的接圈；C型接口的摄像机不能用CS 口的镜头。
8.接口类型：数字相机有Camera Link接口，以太网接口，
CCD & CMOS靶面大小
❖ CCD & CMOS靶面 越大，则对应的视 野角越大。
4.工业相机与普通相机的区别
1.工业相机的性能稳定可靠易于安装，相机结构 紧凑结实不易损坏，连续工作时间长，可在较差 的环境下使用，一般的数码相机是做不到这些的。