彩色相機(jī)OR黑白相機(jī)

清晰度上的區(qū)別

通過濾色片，只允許一種顏色通過

使用分光菱片的方式放光然后再合成，對(duì)結(jié)構(gòu)要求高，使用再高端場(chǎng)合下。

通用感光芯片+濾色片，每個(gè)像素只感光一種顏色分量，其他分量通過臨近點(diǎn)計(jì)算出來，也就是插值計(jì)算。

插值運(yùn)算會(huì)有彩色點(diǎn)紋出現(xiàn)，雖然有多種插值運(yùn)算，但在速度和效果上各有千秋。

靈敏度上的區(qū)別

兩個(gè)原因?qū)е铝烁泄庑酒撵`敏度下降：濾色片的過濾，以及不可見的紅外的過濾。

總結(jié)來說：

彩色的清晰度較低

彩色的靈敏度較低

彩色相機(jī)的價(jià)格較高

如何圖像分辨率

檢測(cè)精度和算法決定了分辨率

計(jì)算：檢測(cè)區(qū)間尺寸X，精度為VX，則分辨率為X/VX，如10mm的工件，精度為0.01，則像素選擇1000.

另外，圖片不是越清晰越好，因?yàn)楦逦膱D片，處理和傳輸會(huì)慢。

傳輸幀率

考慮到由運(yùn)動(dòng)控制等延時(shí)，我們的幀頻要大于檢測(cè)頻率

人眼識(shí)別>16fps時(shí)會(huì)判斷為連貫的，F(xiàn)PS為幀每秒。

例子：要求

幀率>25FPS

自動(dòng)檢測(cè)，幀率大于每秒工件個(gè)數(shù)

高速檢測(cè)需要200FPS甚至更高。

以選擇28FPS為例，計(jì)算方式如下：相機(jī)分辨率1024128028/1M=36.7M，也就是說，一秒需要傳輸和處理36.7M的數(shù)據(jù)量。

相機(jī)的種類

根據(jù)感光芯片的結(jié)構(gòu)分為CCD和CMOS

其中CCD分為：

全幀CCD

幀轉(zhuǎn)移CCD

逐行掃描行間轉(zhuǎn)移CCD

隔行

以及CMOS包括：

3T 滾動(dòng)快門

4T 串行全幀快門

5T 并行全幀快門

全幀CCD

原理：通過機(jī)械快門，機(jī)械的開關(guān)為曝光時(shí)間，然后逐行輸出

全幀特點(diǎn)：機(jī)械快門影響靈敏度，大電荷容納能力帶來大的動(dòng)態(tài)范圍

使用場(chǎng)景：醫(yī)療，科研，天文

幀轉(zhuǎn)移CCD

原理：增加了一個(gè)緩存區(qū)域

特點(diǎn)：有緩存，曝光時(shí)間靈活，可抓運(yùn)動(dòng)物體，但成本高

場(chǎng)景：高端工業(yè)場(chǎng)合下

行間轉(zhuǎn)移CCD

跟幀轉(zhuǎn)移類似，緩存不是整塊

逐行抓運(yùn)動(dòng)物體效果更好，隔行會(huì)有鋸齒效應(yīng)

速度比幀轉(zhuǎn)移快

3T CMOS

三個(gè)MOS管，可復(fù)制和讀出操作

跟全幀類似，但不需要機(jī)械快門，而用ERS（卷簾式快門）

逐行曝光和讀出，曝光時(shí)間一樣，但是等待時(shí)間不一樣，運(yùn)動(dòng)情況容易扭曲??！

但拍靜物時(shí)，性價(jià)比高，信噪比高

變通：可以配合機(jī)械快門，或者頻閃燈來模擬快門

特點(diǎn)：低成本，靜物，配合頻閃拍運(yùn)動(dòng)物體

4T CMOS

加入一個(gè)MOS管，跟轉(zhuǎn)移型CCD類似，可存儲(chǔ)。

可拍運(yùn)動(dòng)物體

工業(yè)應(yīng)用廣泛

5T MOS

再加入一個(gè)MOS，用來并行同步

上一圖輸出同時(shí)曝光下一張，實(shí)現(xiàn)高速

高速成像領(lǐng)域

曝光時(shí)間

運(yùn)動(dòng)物體以為積分效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生模糊

曝光時(shí)間<視野高度/（圖像高度*移動(dòng)速度）

接口選擇

70%用的是模擬相機(jī)，模擬相機(jī)分辨率768*576，幀頻25FPS.

如果需要更高分辨率和幀頻，或者更高速時(shí)，就不適用了。

另外，模擬相機(jī)要用板卡，成本高

數(shù)字接口不需要板卡，抗干擾強(qiáng)，傳輸更遠(yuǎn)。

數(shù)字接口

USB:成本低，開發(fā)成本低

1394A

GIGE

CAMERA LINK:最快200MBYTE/S，10M距離，有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，成本高，開發(fā)難