怎么选择合适的机器视觉高速相机

随着自动化在工业等行业的普及，越来越多的机器视觉被运用在工业检测上，而低成本CMOS图像传感器也越来越多，因此高速相机也常备运用在机器视觉上，下面给大家介绍一下如何选择高速相机：

该如何决定哪种类型的高速相机最适合特定应用呢？在此之前，我们必须仔细考虑诸如帧率、分辨率、存储容量，以及相机到计算机之间的接口类型。同样重要的是，还要考虑相机可以支持哪种类型的镜头、采用哪种类型的照明能产生最高对比度的图像。

快门速度

由于高速成像应用通常是高度特定化的，因此需要平衡好这些技术参数，才能选出最具成本效益的相机。两个最重要的考虑因素是相机的最小快门速度和最大帧率。

虽然快门速度是单幅图像的曝光时间，但是最大曝光时间永远不能超过1/帧率。1/1000秒的快门速度，并不与1000fps的帧率直接相关，因为可以在每帧1/1000秒的曝光时间下，将相机的帧率设置为较慢的速率（例如30fps）。

因此，使用1/1000秒的曝光时间和30fps帧率，与曝光时间1/500秒和相同帧率（30fps）作比较，由于每帧曝光的时间更短，运动模糊将减至最小，结果前者拍摄出的图像相对更为清晰。

如果选择使用快速曝光时间，很可能需要增加对被拍摄物体的照明。

提高灵敏度

为了提高高速相机的灵敏度，许多制造商使用具有高量子效率和高填充因子的成像器。出于这点考虑，很多高速相机制造商选用具有大像素尺寸的成像器。

尽管增加像素尺寸可以提高相机的灵敏度，但是它们对所捕获图像的分辨率具有一定的负面影响，因为是以线-对/毫米（line-pairs/mm）来测量的，那么较大像素相对较小像素的分辨率会略低。然而在很多高速成像应用中，这点可能不做重点考虑。

帧率

当选择一款高速相机时，除了要考虑相机的灵敏度这一重要参数外，相机的帧率也是一项需要考虑的重要参数。为了提高帧率，采用CCD或CMOS成像器的相机制造商会使用不同的技术。针对CCD相机，使用一种称为局部扫描的技术，从成像器的中心部分读取可变带（variable band），减少从CCD的每个像素输出电荷的需要，从而增加帧率。

而在使用CMOS成像器的相机中，该感兴趣区域（ROI）的宽度和高度都可以变化，增加了可获得帧率的灵活性。

捕获图像数据

当相机在高帧率下工作时，图像数据要么在相机上捕获，要么通过高速接口传送到主机。在那些需要便携相机和非连接相机的应用中，相机必须捕获到相对较长时间内的图像序列。然而在高速应用中，这种“较长时间”可能仅有几秒钟，因为相机可以在特定时间点被触发、捕获一个事件的图像。