机器视觉教学相机(机器视觉中，相机都有哪些种类？东莞康耐德智能告诉你)

Posted 2023-05-29

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机器视觉教学相机(机器视觉中，相机都有哪些种类？东莞康耐德智能告诉你)

在机器视觉中，相机都有哪些种类？我们常说的CCD就是相机么？除了2D平面相机，是否还有其他种类的相机，原理又是什么？希望下面东莞康耐德智能所说的内容能让你更清楚的了解上面提出的这些疑惑。

一，相机就是CCD么？

通常，我们把相机都叫作CCD，CCD已经成了相机的代名词。其实很可能正在使用的是CMOS。CCD以及CMOS都称为感光元件，都是将光学图像转换为电子信号的半导体元件。他们在检测光线时都采用光电二极管，但是在信号的读取和制造方法上存在不同。两者的区别如下：

	CCD	CMOS
制造技术	比较困难	比较容易（可以转而使用通用半导体制造装置）
制造成本	高价	低价
消耗电力	多	少
干扰	比较少	比较高
对光的敏感度	高	不如CCD

二，像素

所谓像素，是指图像的最小构成单位。电脑中的图像，是通过像素（或者称为PIXEL）这一规则排列的点的集合进行表现的。每一个点都拥有色调和阶调等色彩信息，由此就可以描绘出彩色的图像。

例如：液晶显示器上会显示「分辨率：1280×1024」等。这表示横向的像素数为1280，纵向的像素数为1024。这样的显示器的像素总数即为1280×1024＝1,310,720。由于像素数越多，则越可以表现出图像的细节，因此也可以说「清晰度更高」。

三，像素直径

所谓像素直径，是指每个CCD元件的大小，通常使用μm作为单位。
严谨地说，这个大小中包含了受光元件与信号传送通路。（＝像素间距，即某个像素的中心到邻近一个像素的中心的距离）。也就是说，像素直径与像素间距的值是一样的。如果像素直径较小，则图像将通过较小的像素进行描绘，因此可以获得更加精细的图像。可以通过像素直径和有效像素数，求出CCD元件的受光部的大小。

假设某个CCD元件的条件如下所示：

有效像素数…768 × 484
像素直径…8.4μm × 9.8μm

则受光部的大小为

横向 768 × 8.4μm ＝ 6.4512mm
纵向 484 × 9.8μm ＝ 4.7432mm

四，CCD的大小

CCD感光元件的大小，一般分为采用英寸单位表示和采用APS-C大小等规格表示这2种方式。
采用英寸表示时，该尺寸并不是拍摄的实际尺寸，而是相当于摄像管的对角长度。

【例】1/2英寸的CCD表示「拥有相当于1/2英寸的摄像管的拍摄范围」。
为什么要如此计算呢？这是由于当初制造CCD的目的就是用来代替电视机录像机的摄像管的。当时，由于想要继续使用镜头等光学用品的需求比较强烈，由此就诞生了这种奇怪的规格。主要的英寸规格的尺寸如下表所示。

尺寸	对角长度	拍摄区域
2/3英寸	11mm	W8.8×H6.6mm
1/2英寸	8mm	W6.4×H4.8mm
1/3英寸	6mm	W4.8×H3.6mm
1/4英寸	4.5mm	W3.6×H2.0mm

五，快门速度

快门速度，表示CCD或CMOS感光元件中蓄积电荷的时间。
如果快门速度为1/250，则蓄积光的时间为1/250秒。快门速度越快，则元件的受光量越少，相反如果快门速度越慢，则元件的受光量越多。
也可以说，快门速度起到了调整光量的作用。
关于快门速度和受光量（正确来说应该称为蓄积的电荷量），存在以下的关系：

【例】如果将快门速度基准定为 1/1000秒（1ms），则