机器视觉相机选型

一.根据应用不同选取CCD相机或CMOS相机

CCD相机和CMOS相机的区别：

        1.信息读取方式；

         CCD相机通过电荷耦合器存储电荷信息，需要在同步信号控制下一位一位地实施转移后读取，电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合，整个电路较为复杂。CMOS光电传感器经光电转换后直接产生电流(或电压)信号，信号读取十分简单

         2.速度

   CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下，以行为单位一位一位地输出信息，速度较慢；而CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号，还能同时处理各单元的图像信息，速度比CCD电荷耦合器快很多

        3.电源及耗电量

CCD电荷耦合器大多需要三组电源供电，耗电量较大；CMOS光电传感器只需使用一个电源，耗电量非常小，仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10，CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势。

        4.成像质量

  CCD电荷耦合器制作技术起步早，技术成熟，采用PN结或二氧化硅(SiO2)隔离层隔离噪声，成像质量相对CMOS光电传感器有一定优势。由于CMOS光电传感器集成度高，各光电传感元件、电路之间距离很近，相互之间的光、电、磁干扰较严重，噪声对图像质量影响很大，使CMOS光电传感器很长一段时间无法进入实用。近年，随着CMOS电路消噪技术的不断发展，为生产高密度优质的CMOS图像传感器提供了良好的条件。

二、根据分辨率不同进行选择相机

相 机 像 素 精 度 = 单 方 向 视 野 范 围 大 小 / 相 机 单 方 向 分 辨 率 相机像素精度

                            =单方向视野范围大小/相机单方向分辨率

相机像素精度=单方向视野范围大小/相机单方向分辨率

相 机 单 方 向 分 辨 率 = 单 方 向 视 野 范 围 大 小 / 相 机 像 素 精 度 相机单方向分辨率=单方向视野范围大小/相机像素精度

相机单方向分辨率=单方向视野范围大小/相机像素精度

例如：产品尺寸30mm * 20mm，公差大小±0.1mm，相机如何选择？

分析：

                视野要求：视觉系统视野要比实际产品稍大1/5

                视觉精度：理论视觉精度>实际精度  ；

                                  一般实际精度对应3~5个像素

                计算公式：单边视野/视觉精度=单边分辨率 ；

                                  相机芯片一般比例为3 : 4

计算相机选型:

        视野范围取值：35mm*25mm

        视觉精度: 0.1mm/10=0.01mm

        单边分辨率: 35/0.01=3500     25/0.01=2500

        相机选型：3500 * 2500=875万像素  选择890万（4096 * 2160）即可

例：

       产品运动速度为200mm/s，视觉精度为0.015mm，视野大小30mm * 20mm，6pc/s，选择合适的相机

    分析:

         拍摄场景:飞拍（运动拍照），精准的体现出了全局曝光        的优势

        曝光方式: 全局曝光 考虑不产生拖影

        计算公式: 曝光时间内，移动距离不超过一个像元尺寸

                         理论曝光时间Tmax=S像/V像

计算:

        单边分辨率: 30/0.015=2000     20/0.015=1333

        运动拍摄，理论曝光时间T  T<0.015mm/200mm/s=75μm

        综上，可选择320万（2048*1536）全局相机

帧率 = 1/曝光时间；