相機是機器視覺系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵組件,其最本質(zhì)的功能就是將光信號轉(zhuǎn)變成為有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺系統(tǒng)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié),相機的不僅是直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等,同時也與整個系統(tǒng)的運行模式直接相關(guān)。
1. 分辨率(Resolution):相機每次采集圖像的像素點數(shù)(Pixels),對于數(shù)字相機一般是直接與光電傳感器的像元數(shù)對應(yīng)的,對于模擬相機則是取決于視頻制式,PAL制為768*576,NTSC制為640*480。
2. 像素深度(Pixel Depth):即每像素數(shù)據(jù)的位數(shù),一般常用的是8Bit,對于數(shù)字相機一般還會有10Bit、12Bit等。
3. 最大幀率(Frame Rate)/行頻(Line Rate):相機采集傳輸圖像的速率,對于面陣相機一般為每秒采集的幀數(shù)(Frames/Sec.),對于線陣相機為每秒采集的行數(shù)(Hz)。
4. 曝光方式(Exposure)和快門速度(Shutter):對于線陣相機都是逐行曝光的方式,可以選擇固定行頻和外觸發(fā)同步的采集方式,曝光時間可以與行周期一致,也可以設(shè)定一個固定的時間;面陣相機有幀曝光、場曝光和滾動行曝光等幾種常見方式,數(shù)字相機一般都提供外觸發(fā)采圖的功能。快門速度一般可到10微秒,高速相機還可以更快。
5. 像元尺寸(Pixel Size):像元大小和像元數(shù)(分辨率)共同決定了相機靶面的大小。目前數(shù)字相機像元尺寸一般為3μm-10μm,一般像元尺寸越小,制造難度越大,圖像質(zhì)量也越不容易提高。
6. 光譜響應(yīng)特性(Spectral Range):是指該像元傳感器對不同光波的敏感特性,一般響應(yīng)范圍是350nm-1000nm,一些相機在靶面前加了一個濾鏡,濾除紅外光線,如果系統(tǒng)需要對紅外感光時可去掉該濾鏡。