工业相机的常见问题，必须收藏！

1、分辨率是不是越高越好？

分辨率是相机最基本的参数，由相机所采用的感光芯片分辨率决定，是芯片靶面排列的像元数量（即像素数）。通常面阵相机的分辨率用水平和垂直分辨率两个数字表示，如：1920（H）x 1080（V），前面的数字表示每行的像元数量，即共有1920个像元；后面的数字表示像元的行数，即1080 行。线阵相机的分辨率通常表示多少K，如1K（1024），2K（2048），4K（4096）等。在采集图像时，相机的分辨率对图像质量有很大的影响。在对同样大的视场（景物范围）成像时，分辨率越高，对细节的展示越明显。像素越多分辨率越高，像素越多最大输出的图像分辨率也越高。

相机的分辨率=视野/精度。

2、帧率和行频的区别？

相机的帧率/行频表示相机采集图像的频度。

通常面阵相机用帧率表示，单位fps（Frame Per Second）。如30fps，表示相机1秒钟内最多能采集30帧图像。线阵相机通常用行频表示，单位KHz，如12KHz，表示相机1秒钟内最多能采集12000行图像数据。

速度是相机的重要参数，在实际应用中很多时候需要对运动物体成像，相机的速度需要满足一定要求，才能清晰准确的对物体成像。相机的帧频和行频首先受到芯片的帧频和行频的影响，芯片的设计最高速度则主要是由芯片所能承受的最高时钟决定。

3、像元尺寸对成像有哪些影响？

像元是组成数字化影像的最小单元。

像元尺寸大小和像元数（分辨率）共同决定了相机靶面的大小。目前工业相机像元尺寸一般为3μm-14μm。像元尺寸在某种程度上反映了芯片对光的响应能力，一般情况下，像元尺寸越大，能够接收到的光子数量越多，在同样的光照条件和曝光时间内产生的电荷数量越多。一般像元尺寸越小，制造难度越大，图像质量也越不容易提高。

4、像元深度是什么？

数字相机输出的数字信号，即像元灰度值，具有特殊的比特位数，称为像元深度。对于黑白相机，这个值通常是8-16bit。像元深度定义了灰度由暗道亮的灰阶数。例如，对于8bit的相机0 代表全暗而255 代表全亮。介于0和255之间的数字代表一定的亮度指标。10bit 数据就有1024个灰阶，而12bit有4096个灰阶。

分辨率和像素深度共同决定了图像的大小。例如对于像素深度为8bit的500万像素，则整张图片应该有2560*2048*8/8/1024/1024=5MB。

5、工业相机的动态范围？

工业相机的动态范围表明相机探测光信号的范围。用来描述每个像素能够分辨出来的弧度等级。 动态范围=光敏元的满阱容量/等效噪声信号动态范围，可用倍数、dB 或Bit 等方式来表示。宽动态范围能够使场景中亮场和暗场部分的细节同时被清晰的记录下来，动态范围大，相机对不同的光照强度有更强的适应能力。

6、工业相机的噪声包括哪些，是不是信噪比越大越好？

工业相机的噪声是指成像过程中不希望被采集到的、实际成像目标外的信号。根据欧洲相机测试标准EMVA1288 中，定义的相机噪声从总体上可分为两类：一类是由有效信号带来的符合泊松分布的统计涨落噪声，也叫散粒噪声（shot noise），这种噪声对任何相机都是相同的，不可避免，有确定的计算公式，噪声的平方= 信号的均值。第二类是相机自身固有的与信号无关的噪声，它是由图像传感器读出电路、相机信号处理与放大电路等带来的噪声，每台相机的固有噪声都不一样。

工业相机的信噪比定义为图像中信号与噪声的比值（有效信号平均灰度值与噪声均方根的比值），代表了图像的质量，图像信噪比越高，图像质量越好。

7、工业相机的曝光时间越短越好吗，曝光方式有哪些？

曝光时间（Exposure Time 或者 Shutter）是为了将光投射到感光芯片的感光面上快门所要打开的时间。相机曝光时间是指从快门打开到关闭的时间间隔，在这一段时间内，物体可以在成像面上留下影像。曝光时间是看需要而定的，没有长短好坏的说法，只有需要的说法，曝光时间设置为多少视感光芯片的感光度和对感光面上的照度而定。比如拍星星的轨迹，就需要很长的曝光时间（可能是几个小时），这样星星的长时间运动轨迹就会在底片上成像。如果要拍飞驰的汽车清晰的身影就要用很短的时间（通常是几千分之一秒）。

曝光时间长的话进的光就多，适合光线条件比较差的情况。曝光时间短则适合光线比较好的情况。曝光时间越长生成的图像越亮，相反越暗。在外界光线比较暗的情况下一般要求延长曝光时间（比如说夜景）。

线阵相机都是逐行曝光的方式，可以选择固定行频和外触发同步的采集方式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设定一个固定的时间；面阵相机机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式。工业相机一般都提供外触发采图的功能。

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　审核编辑：汤梓红