彩色相机OR黑白相机

清晰度上的区别

通过滤色片，只允许一种颜色通过

使用分光菱片的方式放光然后再合成，对结构要求高，使用再高端场合下。

通用感光芯片+滤色片，每个像素只感光一种颜色分量，其他分量通过临近点计算出来，也就是插值计算。

插值运算会有彩色点纹出现，虽然有多种插值运算，但在速度和效果上各有千秋。

灵敏度上的区别

两个原因导致了感光芯片的灵敏度下降：滤色片的过滤，以及不可见的红外的过滤。

总结来说：

彩色的清晰度较低

彩色的灵敏度较低

彩色相机的价格较高

如何图像分辨率

检测精度和算法决定了分辨率

计算：检测区间尺寸X，精度为VX，则分辨率为X/VX，如10mm的工件，精度为0.01，则像素选择1000.

另外，图片不是越清晰越好，因为更清晰的图片，处理和传输会慢。

传输帧率

考虑到由运动控制等延时，我们的帧频要大于检测频率

人眼识别>16fps时会判断为连贯的，FPS为帧每秒。

例子：要求

帧率>25FPS

自动检测，帧率大于每秒工件个数

高速检测需要200FPS甚至更高。

以选择28FPS为例，计算方式如下：相机分辨率1024128028/1M=36.7M，也就是说，一秒需要传输和处理36.7M的数据量。

相机的种类

根据感光芯片的结构分为CCD和CMOS

其中CCD分为：

全帧CCD

帧转移CCD

逐行扫描行间转移CCD

隔行

以及CMOS包括：

3T 滚动快门

4T 串行全帧快门

5T 并行全帧快门

全帧CCD

原理：通过机械快门，机械的开关为曝光时间，然后逐行输出

全帧特点：机械快门影响灵敏度，大电荷容纳能力带来大的动态范围

使用场景：医疗，科研，天文

帧转移CCD

原理：增加了一个缓存区域

特点：有缓存，曝光时间灵活，可抓运动物体，但成本高

场景：高端工业场合下

行间转移CCD

跟帧转移类似，缓存不是整块

逐行抓运动物体效果更好，隔行会有锯齿效应

速度比帧转移快

3T CMOS

三个MOS管，可复制和读出操作

跟全帧类似，但不需要机械快门，而用ERS（卷帘式快门）

逐行曝光和读出，曝光时间一样，但是等待时间不一样，运动情况容易扭曲！！

但拍静物时，性价比高，信噪比高

变通：可以配合机械快门，或者频闪灯来模拟快门

特点：低成本，静物，配合频闪拍运动物体

4T CMOS

加入一个MOS管，跟转移型CCD类似，可存储。

可拍运动物体

工业应用广泛

5T MOS

再加入一个MOS，用来并行同步

上一图输出同时曝光下一张，实现高速

高速成像领域

曝光时间

运动物体以为积分效应会产生模糊

曝光时间<视野高度/（图像高度*移动速度）

接口选择

70%用的是模拟相机，模拟相机分辨率768*576，帧频25FPS.

如果需要更高分辨率和帧频，或者更高速时，就不适用了。

另外，模拟相机要用板卡，成本高

数字接口不需要板卡，抗干扰强，传输更远。

数字接口

USB:成本低，开发成本低

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GIGE

CAMERA LINK:最快200MBYTE/S，10M距离，有标准协议，成本高，开发难