工业镜头参数详解工业模拟相机有什么优点和缺点( 二 ) _生活百科

640×480像素模拟相机的典型帧速为每秒30?。?而分辨率为2兆像素（1600×1200像素）的数字相机能够达到相同的帧速。16兆像素的数字相机帧速约为每秒3帧。
另外，相机传感器可采用多端口设计，将图像分解成片段以同时读出。还可以在软件的控制下只读取图像中“感兴趣”的部位而不是读取全部传感器阵列，同样能够缩短传输时间。
其他因素
除了分辨率和帧速，其他重要的设计因素还包括动态范围和灵敏度。
动态范围或图像每个像素的字节数决定着采集卡需要的存储容量以及图像处理器需要的算法精度。它也影响着传感器的曝光宽容度。每像素只有几个字节的相机将无法像字节数更高的相机那样满足很宽的照明条件范围。一般来说，数字相机的动态范围指标更好一些，因为它们的抗噪声性能更好。
传感器灵敏度也决定着可靠地使用相机所需要的照明条件。在光线不好或者为防止运动图像模糊而提高快门速度的情况下，要求相机具有更高的灵敏度。
同波长有关的相机灵敏度也许非常重要。根据应用的不同，可能需要采用发光二极管甚至红外或紫外照明，相机的波长灵敏度也应当匹配。最后，相机生成彩色或者单色图像的能力也十分重要。
关于总成本的考虑
各个设计参数共同影响着相机的成本。典型情况下，由于传感器尺寸的原因，像素数越高的相机就越昂贵。与此类似，在一定的分辨率下，帧速提高，成本也趋向于增加。同时提高帧速和分辨率通常要求相机具有多端口读出，这使系统的复杂程度增加，因而提高了成本。
从上世纪七十年代起，许多供应商都开始提供基于CCD和CMOS技术的模拟相机。典型的价位在200美元左右。模拟相机采集卡的价位也在200美元左右。
相比之下，数字相机的价位在1,000美元到20,000美元范围内大幅度变化，数字相机采集卡的价位在1,000美元到2,000美元之间。但是，随着数字相机和采集卡变得越来越普及，它们的价位也在逐渐降低。
在对成本进行比较时，设备的价格还只是问题的一个方面。设计人员还必须考虑软件、硬件、安装、维护和升级等方面的成本，还有，给定的相机技术是否能够达到要求的性能。
完成特定任务所需要的工业相机数量在安装成本中占到了一定比例。举例来说，从1毫米见方的检验区域中解析出1微米见方的片段，可能需要用到5台模拟相机和采集卡，而这些制备必须保持同步以获得清晰的图像。
只使用1台百万像素的工业数字相机和采集卡就可以解析同样大小的区域，而且无需在计算机中同步处理多幅图像。例如，一家汽车制造商的保险杠检验系统需要12台模拟相机、12片采集卡12套软件和3台计算机。公司发现，就算可能，使所有相机的图像同步化以获得一幅保险杠的可靠图像也是难度相当大的。用1台百万像素的数字相机、1片采集卡和1台计算机取代了这个相机阵列后，系统的安装和维护都变得十分简单和方便。
一般来说，典型的数字相机需要更长的时间进行安装和设定，但对于前述应用实例而言，需要的数字相机数量大为减少。因此，维护成本也将大幅度降低。另外，数字相机的功能性和灵活性都更强，能够快速重新编程，在系统运行过程中即可进行现场固件升级。而相比之下，模拟相机则必须被送回制造厂才能进行性能升级。
最后一项成本因素是功率消耗。典型的模拟相机需要5瓦到10瓦操作功率，而分辨率指标相当的数字相机则不到1瓦。
应用要求
对于一项应用，选择什么样的工业相机合适，取决于机器视觉系统想要达到什么目标。视觉检验、非接触式测量、物体识别和定位是三个常见的应用，每一个都有不同的要求。
典型的检验系统将图像同模板或者“已知合格品”图像进行对比以检查偏差。高质量的图像一般需要用图像处理器来进行可靠的对比。这意味着，工业相机必须同时具有高分辨率和每像素足够的字节数。可能也需要彩色成像能力。
非接触式测量计算一个物体占据的像素数量，并将计数结果转化成尺寸数值。这样的系统可能需要高分辨率，而每像素的字节数要求可能不必太高。图像处理器通常只提取图像的边缘或外形轮廓信息，所以，一般并没有很高的动态范围和彩色能力要求。
物体识别和定位有各种各样的要求。在许多情况下，图像处理系统在图像中搜寻以识别出基准特征。需要的分辨率取决于这些特征相对于整个图像尺寸的大小。识别系统可能会需要彩色成像能力。

工业镜头参数详解 工业模拟相机有什么优点和缺点( 二 )

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