工業(yè)相機(jī)的主要參數(shù)

相機(jī)的主要參數(shù)                                                                                
1. 分辨率        
      分辨率是相機(jī)最基本的參數(shù)，由相機(jī)所采用的芯片分辨率決定，是芯片靶面排列的像元數(shù)量。通常面陣相機(jī)的分辨率用水平和垂直分辨率兩個(gè)數(shù)字表示，如：1920（H）x 1080(V)，前面的數(shù)字表示每行的像元數(shù)量，即共有1920個(gè)像元，后面的數(shù)字表示像元的行數(shù)，即1080行?，F(xiàn)在相機(jī)的分辨率通常表示多少K,如1K（1024），2K(2048), 3K(4096)等。在采集圖像時(shí)，相機(jī)的分辨率對(duì)圖像質(zhì)量有很大的影響。在對(duì)同樣大的視場(chǎng)（景物范圍）成像時(shí)，分辨率越高，對(duì)細(xì)節(jié)的展示越明顯。
2. 速度（幀頻/行頻）
      相機(jī)的幀頻/行頻表示相機(jī)采集圖像的頻率，通常面陣相機(jī)用幀頻表示，單位fps（Frame Per second），如30fps,表示相機(jī)再1秒鐘內(nèi)最多能采集30幀圖像；線(xiàn)陣相機(jī)通常用行頻便是單位KHz,如12KHz表示相機(jī)再1秒鐘內(nèi)最多能采集12000行圖像數(shù)據(jù)。速度是相機(jī)的重要參數(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中很多時(shí)候需要對(duì)運(yùn)動(dòng)物體成像。相機(jī)的速度需要滿(mǎn)足一定要求，才能清晰準(zhǔn)確的對(duì)物體成像。相機(jī)的幀頻和行頻首先受到芯片的幀頻和行頻的影響，芯片的設(shè)計(jì)最高速度則主要是由芯片所能承受的最高時(shí)鐘決定。
3. 噪聲            
     相機(jī)的噪聲是指成像過(guò)程中不希望被采集到的，實(shí)際成像目標(biāo)外的信號(hào)。根據(jù)歐洲相機(jī)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)EMVA1288中，定義的相機(jī)中的噪聲從總體上可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是由有效信號(hào)帶來(lái)的符合泊松分布的統(tǒng)計(jì)漲落噪聲，也叫散粒噪聲（shot noise）,這種噪聲對(duì)任何相機(jī)都是相同的，不可避免，尤其確定的計(jì)算公式。（就是：噪聲的平方=信號(hào)的均值）。第二類(lèi)是相機(jī)自身固有的與信號(hào)無(wú)關(guān)的噪聲，它是由圖像傳感器讀出電路、相機(jī)信號(hào)處理與放大電路等帶來(lái)的噪聲，每臺(tái)相機(jī)的固有噪聲都不一樣。另外，對(duì)數(shù)字相機(jī)來(lái)說(shuō)，對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)產(chǎn)生量化噪聲，量化位數(shù)越高，噪聲越低。
4. 信噪比          
      相機(jī)的信噪比定義為圖像中信號(hào)與噪聲的比值（有效信號(hào)平均灰度值與噪聲均方根的比值），代表了圖像的質(zhì)量，圖像信噪比越高，圖像質(zhì)量越好。
5. 動(dòng)態(tài)范圍        
     相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍表明相機(jī)探測(cè)光信號(hào)的范圍，動(dòng)態(tài)范圍可用兩種方法來(lái)界定，一種是光學(xué)動(dòng)態(tài)范圍，指飽和時(shí)最大光強(qiáng)與等價(jià)于噪聲輸出的光強(qiáng)的比值，由芯片的特性決定。另一種是電子動(dòng)態(tài)范圍，他指飽和電壓和噪聲電壓之間的比值。對(duì)于固定相機(jī)其動(dòng)態(tài)范圍是一個(gè)定值，不隨外界條件變化而變化。在線(xiàn)性響應(yīng)去，相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍定義為飽和曝光量與噪聲等效曝光量的比值：
                                                                        
   動(dòng)態(tài)范圍可用倍數(shù)、dB或Bit等方式來(lái)表示。動(dòng)態(tài)范圍大，則相機(jī)對(duì)不同的光照強(qiáng)度有更強(qiáng)的適應(yīng)能力。
6. 像元深度        
      數(shù)字相機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)，即像元灰度值，具有特殊的比特位數(shù)，稱(chēng)為像元深度。對(duì)于黑白相機(jī)這個(gè)值的方位通常是8-16bit。像元深度定義了灰度由暗道亮的灰階數(shù)。例如，對(duì)于8bit的相機(jī)0代表全暗而255代表全亮。介于0和25之間的數(shù)字代表一定的亮度指標(biāo)。10bit數(shù)據(jù)就有1024個(gè)灰階而12bit有4096個(gè)灰階。每一個(gè)應(yīng)用我們都要仔細(xì)考慮是否需要非常細(xì)膩的灰度等級(jí)。從8bit上升到10bit或者12bit的確可以增強(qiáng)測(cè)量的精度，但是也同時(shí)降低了系統(tǒng)的速度，并且提高了系統(tǒng)集成的難度（線(xiàn)纜增加，尺寸變大），因此我們也要慎重選擇。
7. 光譜響應(yīng)        
      光譜響應(yīng)是指相機(jī)對(duì)于不同波長(zhǎng)光線(xiàn)的響應(yīng)能力，通常指其所采用芯片的光譜響應(yīng)。通常用光譜曲線(xiàn)表示，橫軸表示不同波長(zhǎng)，縱軸表示量子效率。按照響應(yīng)光譜不同也把相機(jī)分為可見(jiàn)光相機(jī)（400nm—1000nm，峰值在500nm—600nm之間），紅外相機(jī)（響應(yīng)波長(zhǎng)在700nm以上），紫外相機(jī)（可以響應(yīng)到200nm—400nm的短波），我們需要根據(jù)接收被測(cè)物發(fā)光波長(zhǎng)的不同來(lái)選擇不同的光譜響應(yīng)的相機(jī)。
8. 光學(xué)接口        
      光學(xué)接口是指相機(jī)與鏡頭之間的借口，常用的鏡頭的借口有C口，CS口，F(xiàn)口。下表提供了關(guān)于鏡頭安裝及后焦距的信息。其中M42鏡頭適配器源于高端攝像標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，相機(jī)的Z軸均依據(jù)所提供的適配器而進(jìn)行了優(yōu)化，一般情況下不要輕易拆卸鏡頭適配器。

在選擇鏡頭是，鏡頭尺寸要大于等于相機(jī)芯片尺寸。
一般情況下，圖像傳感器和鏡頭在出廠前已經(jīng)進(jìn)行了校準(zhǔn)。CCD相機(jī)的圖像傳感器首先與鏡頭適配器的Z軸進(jìn)行了校準(zhǔn)，其次是X軸、Y軸和M42旋轉(zhuǎn)鏡頭適配器。在校準(zhǔn)過(guò)程中，首先，通過(guò)Z軸校準(zhǔn)環(huán)合鏡頭座調(diào)整到適當(dāng)位置，從而對(duì)Z軸進(jìn)行校準(zhǔn)。當(dāng)完成Z軸校準(zhǔn)后，Z軸環(huán)北鎖定，并去除鏡頭座。如需重新校準(zhǔn)，請(qǐng)與生產(chǎn)廠商聯(lián)系。未經(jīng)授權(quán)而拆卸CCD相機(jī)的外殼，可能會(huì)影響圖像傳感器發(fā)生偏移，從而影響其性能