機(jī)器視覺系統(tǒng)是通過聲波、電磁輻射等時空模式進(jìn)行探測和感知，對所獲得的圖像自動分析處理、測量，做出定性解釋和定量分析，得到有關(guān)目標(biāo)物體場景的某種認(rèn)識并做出相應(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轉(zhuǎn)變成有序的電信號。工業(yè)相機(jī)工作過程可以概括為圖像收集、光電轉(zhuǎn)換、信號處理。通過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）；傳感器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號；轉(zhuǎn)換后的電信號經(jīng)過放大器進(jìn)行放大，并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，這些數(shù)字信號經(jīng)過處理后形成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，傳輸給計算機(jī)等設(shè)備進(jìn)行后續(xù)分析。

工業(yè)相機(jī)選型時要考慮的幾個維度：

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，測量結(jié)果直觀，但是單幀圖像的視野和分辨率受物理像素數(shù)量限制，要同時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，通過運(yùn)動來構(gòu)建二維圖像。在運(yùn)動方向上可實現(xiàn)超高分辨率，視野理論上無限長。但是對系統(tǒng)的同步控制要求極高。

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

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，但是插值計算會引入偽色和細(xì)節(jié)損失。

3、全局快門or卷簾快門

全局快門是通過全局復(fù)位信號來實現(xiàn)所有像素的同時曝光和信號暫存。

它是精確測量和高速視覺引導(dǎo)的“剛需”，能保證運(yùn)動物體邊緣位置的精確性。但是同樣尺寸下，動態(tài)范圍和靈敏度會略低于同規(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，每行的曝光時間點有微小差異。像素結(jié)構(gòu)簡單，靜態(tài)畫質(zhì)潛力更佳，擁有出色的低照表現(xiàn)與動態(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)通過鏡頭能夠觀測到的實際物體區(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)用場景、系統(tǒng)配置和測量需求?。

像素級精度是指?單個像素對應(yīng)的實際物體尺寸?，計算公式為：

?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)工廠自動化場景；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。