• 關鍵詞： 高速工業相機 工業相機
• 摘要：在機器視覺項目中，有些需要抓拍流水線上高速運動的工件，因此對工業相機的要求特別高，高速工業相機的選型就非常重要了。本文對高速工業相機的選型要素進行了詳細分析。

在機器視覺項目中，有些需要抓拍流水線上高速運動的工件，因此對工業相機的要求特別高，高速工業相機的選型就非常重要了。本文對高速工業相機的選型要素進行了詳細分析。

一、確定精度要求

此要求的篩選跟跟普通工業相機選型方法一樣，在此不作贅述。

二、相機顏色確定

如果視覺項目中要拍攝物體的顏色特征，就必須用顏色還原性比較好的相機，例如高質量的CCD或者3CCD相機，與顏色無關的項目一般情況下采用黑白相機，情況不是絕對的，有些要檢測的特征可能在彩色圖片里能夠更好的顯現產生對比，此時也可能考慮使用彩色相機。

三、曝光時間，如何拍攝運動的物體—-敲黑板：重點

工業相機在拍攝運動物體的時候，需要克服的最重要的問題是拖影，拖影是在曝光的時候，拍攝目標與攝像系統之間存在相對運動形成的，因為這種相對運動導致芯片上形成的圖像一直在變化，各個部位的像元在曝光的過程中受到來自物體不同位置成像的影響，最終形成的圖片是一個連續變化圖像空間內圖片的疊加。

物體只要是運動的，拖影就一定會有的，不同的項目類型，對拖影相對長度的限制不盡相同，對于尺寸測量的項目，拖影對測量精度會有嚴重影響，為了降低拖影對圖像質量的影響，就會要求拖影長度盡可能短，例如不超過1/3像素，或者不超過一個像素等，而對于識別、計數等相關的項目則對拖影的要求會相對寬松些，這些要求一般情況下如此，并非絕對，具體看實際項目情況去判定。

運動速度和曝光時間是直接影響拖影的兩個因素。為了保證圖像中的拖影不超過s單位像素，則需要做到：

1.芯片上光學像在曝光時間內移動的位置不超過s單位像素；

2.物體與成像系統之間在曝光時間內相對移動（垂直于光軸平面內）距離不超過s單位的系統精度。

光像對芯片移動速度Vs與物體運動速度Vp之間關系為：

其實：光學系統中物方和像方所有的一維參數都是如上比例關系。

例如：某系統的拍攝精度是0.1mm/像素，相機曝光時間是1/2000秒，拍攝物體運動速度是10mm/s，這樣目標在曝光時間內物體運動的距離是0.005mm<<0.1mm，因此可以用該系統拍攝。

總結起來，一般情況下就是保證：

物體運動速度Vp 曝光時間Ts<允許最長拖影S單位系統精度

因此對于運動速度比較快的物體拍照，為了防止長的拖影就需要極短的曝光時間，會選用較好的CCD相機，因為通常的CCD相機感光比較好，可以實現短時間曝光，但并不是說一定要使用CCD相機，如果光軸很強且速度不是很快，可以用CMOS相機,(全局曝光)有的CMOS相機是幀曝光的，總體感光效果也比較好，也是拍攝運動物體的比較好的選擇，具體怎么選擇按上面量化要求即可。

四、幀率

幀率即相機每秒鐘可以捕捉的圖像數量。一般決定于圖像大小、曝光時間等，是相機的一個重要指標，相機幀率必須保證能夠拍攝到系統要求時間間隔最短的兩張圖片，否則就有可能造成丟幀等現象，進而漏檢某些產品。

其他因素如數據接口，鏡頭接口，芯片大小等與抓拍高速運動物體無關，可參考一般相機的選型辦法。