在機器視覺中，相機都有哪些種類？我們常說的CCD就是相機麼？除了2D平面相機，是否還有其他種類的相機，原理又是什麼？希望下面東莞康耐德智能所說的内容能讓你更清楚的了解上面提出的這些疑惑。

通常，我們把相機都叫作CCD，CCD已經成了相機的代名詞。其實很可能正在使用的是CMOS。CCD以及CMOS都稱為感光元件，都是将光學圖像轉換為電子信号的半導體元件。他們在檢測光線時都采用光電二極管，但是在信号的讀取和制造方法上存在不同。兩者的區别如下：

所謂像素，是指圖像的最小構成單位。電腦中的圖像，是通過像素（或者稱為PIXEL）這一規則排列的點的集合進行表現的。每一個點都擁有色調和階調等色彩信息，由此就可以描繪出彩色的圖像。

例如：液晶顯示器上會顯示「分辨率 ：1280×1024」等。這表示橫向的像素數為1280，縱向的像素數為1024。這樣的顯示器的像素總數即為1280×1024＝1,310,720。由于像素數越多，則越可以表現出圖像的細節，因此也可以說「清晰度更高」。

所謂像素直徑，是指每個CCD元件的大小，通常使用μm作為單位。嚴謹地說，這個大小中包含了受光元件與信号傳送通路。（＝像素間距，即某個像素的中心到鄰近一個像素的中心的距離）。也就是說，像素直徑與像素間距的值是一樣的。如果像素直徑較小，則圖像将通過較小的像素進行描繪，因此可以獲得更加精細的圖像。可以通過像素直徑和有效像素數，求出CCD元件的受光部的大小。

假設某個CCD元件的條件如下所示：

• 有效像素數…768 × 484
• 像素直徑…8.4μm × 9.8μm

則受光部的大小為

• 橫向 768 × 8.4μm ＝ 6.4512mm
• 縱向 484 × 9.8μm ＝ 4.7432mm

CCD感光元件的大小，一般分為采用英寸單位表示和采用APS-C大小等規格表示這2種方式。采用英寸表示時，該尺寸并不是拍攝的實際尺寸，而是相當于攝像管的對角長度。

【例】1/2英寸的CCD表示「擁有相當于1/2英寸的攝像管的拍攝範圍」。為什麼要如此計算呢？這是由于當初制造CCD的目的就是用來代替電視機錄像機的攝像管的。當時，由于想要繼續使用鏡頭等光學用品的需求比較強烈，由此就誕生了這種奇怪的規格。主要的英寸規格的尺寸如下表所示。

快門速度，表示CCD或CMOS感光元件中蓄積電荷的時間。如果快門速度為1/250，則蓄積光的時間為1/250秒。快門速度越快，則元件的受光量越少，相反如果快門速度越慢，則元件的受光量越多。也可以說，快門速度起到了調整光量的作用。關于快門速度和受光量（正确來說應該稱為蓄積的電荷量），存在以下的關系：

【例】如果将快門速度基準定為 1/1000秒（1ms），則

• 快門速度變為 1/500秒（2ms），則受光量變為2倍。
• 快門速度變為 1/2000秒（0.5ms），則受光量變為1/2。

所謂增益，是指将圖像信号進行電子增幅的過程。用于圖像處理的CCD中，配備了可以通過在暗處拍攝時增幅信号，從而看上去變得明亮的功能。另外，還配有根據拍攝對象的亮度自動進行調整的增益控制功能等。

【例】在1/10000快門速度下拍攝，增加增益前後的對比如下：

前面所有我們提到的像素呈矩陣排列的CCD，即為覆蓋視覺檢測中99%應用的面陣相機。

而線陣相機在長度方向目前最多有16K像素，但是寬度方向隻有一個像素。通過移動設備來獲取圖像。

相比于平面相機，線掃相機主要優勢體現在兩個方面：

1. 更高的分辨率。
2. 成像質量更高。（反光産品，柱狀體産品）

另外，對于布匹裝的連續監測的産品，線上掃描相機也非常方便。

但是，相比于面陣相機，線掃描相機成本更高，安裝架設難度更高。同時，需要配合編碼器來配合觸發拍照，需要有這方面的Know-how。

最後，線掃描相機需要使用特殊的鏡頭和光源。

目前市面的3D相機根據成像原理不同，主要分為三種。

1. 激光類（Laser）
2. 多目類（Binocular Vision）
3. 光栅類（Strip Pattern）

主要是通過三角反射原理，激光發生器投出激光束照在物體表面，反射回來的光線被CCD接受，然後建模成3D圖像。

激光掃描成像

雙目立體視覺是指用兩台性能相當、位置固定的CCD攝像機， 獲取同一景物的兩幅圖像，通過兩個攝像頭所獲取的二維圖像，來計算出景物的三維信息。在原理上比較類似人類的雙目視覺。組建一個完整的雙目立體視覺系統一般需要經過攝像機标定，圖像匹配，深度計算等步驟。

通過控制光源從不同角度照明，得到圖像凹凸信息産生的陰影圖像，而最後合成計算得到3D信息的圖像（注：高度“Z”方向不能定量測量，所以叫2.5D）。

原圖–>合成圖像

以上就是東莞康耐德智能控制對“視覺檢測在自動化中有哪些優勢?”的詳細介紹，如果您還有其他疑問，可聯系我們喔!

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