机器视觉光学系统选型要点大集合：机器视觉光学系统选型要点大集合

机器视觉光学系统选型要点大集合：机器视觉光学系统选型要点大集合CCD传感器中每一行中每一个象素的电荷数据都会依次传送到下一个象素中，由最底端部分输出，再经由传感器边缘的放大器进行放大输出。CCD相机与CMOS相机主要的区别在于传感器传送数据的方式不同。图像噪声：影响图像质量的干扰信息；靶面：感光芯片的尺寸。工业相机最大的两种类别是CCD相机和CMOS相机。

机器视觉光学系统分为相机、镜头和光源三个部分，三个部分选择合适的搭配才能得到最好的成像效果，助力自动化生产与检测。

相机

相机主要特性参数有以下几点：

分辨率：明暗细节的分辨能力；

最大帧率：采集传输图像的速率；

图像噪声：影响图像质量的干扰信息；

靶面：感光芯片的尺寸。

工业相机最大的两种类别是CCD相机和CMOS相机。

CCD相机与CMOS相机主要的区别在于传感器传送数据的方式不同。

CCD传感器中每一行中每一个象素的电荷数据都会依次传送到下一个象素中，由最底端部分输出，再经由传感器边缘的放大器进行放大输出。

CMOS每个像素都会邻接一个放大器及A/D转换电路，用类似内存电路的方式传输数据。

这也就导致CMOS虽然集成高，功耗低，但是噪声也更大。

镜头

镜头的选型主要需要注意以下几点：

1. 有无特殊需求：用不用远心镜头，景深要求是否很大；

2. 工作距离：垂直距离太小可能要用到90°棱镜适配器来调整镜头方向；

3. 像面大小：与相机感光芯片兼容，最好要大于相机靶面；

4. 接口：明确相机接口（C口、CS口、F口等），不同的接口法兰距不同。法兰距可以简单描述为相机上的镜头卡口到感光芯片的距离，所以一般C口镜头（法兰距17.526mm）加一个5mm转接环可以装到CS口（法兰距12.5mm）的相机上。

工业镜头的类型多种多样，除了上述的几个重点外，还需要考虑视野范围、分辨率等等因素，专业工程师也需要积累经验才能快速判断需求，契合方案内容。

光源

机器视觉系统中光源最重要的任务是使需要检测的特征与周围不需要检测的表面产生足够强的对比度，从而使得后续的软件算法能够轻易捕捉到图像中的特征值。

光源的选型通常需要注意这几点：

1. 光源形状与尺寸：照明一般需要均匀并且能够覆盖整个视野，通常会选择与被测物形状相似，尺寸稍大一点的光源；

2. 光源的颜色：从被测物本身的颜色出发，同色系则图像更亮，相反色系则图像更暗；同时，波长越长穿透性越强，波长越短则扩散性越强，如何选择颜色也是需要经验与理论结合的；

3. 光照角度：可以分为低角度，高角度，多角度，背光，同轴光等，每一种照射角度都有不同的优势。

合适的光源选择能够将物体上的目标特征与其他特征通过高对比度进行分离，以降低算法设计和处理的难度，但是光源的快速选择需要大量经验与尝试来支持。