关于工业相机关键参数性能的解析
关于工业相机关键参数性能的解析
工业相机在工业视觉设计中扮演着至关重要的角色。选择合适的工业相机需要考虑多个关键参数，包括靶面尺寸、动态范围、信噪比、Binning技术、POE供电和Gige vision协议等。本文将对这些关键参数进行详细解析，帮助读者更好地理解工业相机的性能特点。
我们在进行工业视觉设计的时候，经常会遇到对工业面阵拍照相机的选型，我这里例举了海康的部分相机关键参数，如上所属
1、靶面尺寸，1inch，相机的CMOS/CCD 光感元件的尺寸，
以上图片来自于相机硬件选型——工业相机和镜头参数简析_靶面尺寸-CSDN博客
1英寸的靶面就是长度微12.8mm,高度微9.6mm的传感器靶面尺寸，1英寸为25.4mm
2、动态范围：相机在拍摄时能够记录的最亮和最暗部分之间的亮度差异范围。它通常用曝光数值（EV）或“档”来表示。动态范围越大的相机，能够在同一张照片中保留更广泛的亮度范围，从阴影到高光区域都能呈现细节，这对于高对比度场景的拍摄非常有帮助。相机的动态范围主要取决于其感光元件的能力。一般来说，相机的动态范围在10至15档之间，而高端相机或专业视频摄像机的动态范围可能会更大。动态范围的测量可以通过检查相机背屏上的直方图来实现，直方图的形状可以反映出场景的动态范围是否被相机的感光元件所容纳。
3、信噪比
Binning是一种图像读出模式，将相邻的像元中感应的电荷被加在一起，以一个像素的模式读出。Binning分为水平方向Binning和垂直方向Binning，水平方向Binning是将相邻的行的电荷加在一起读出；垂直方向Binning是将相邻的列的电荷加在一起读出，Binning这一技术的优点是能将几个像素联合起来作为一个像素使用，在Phantom高速摄像机的应用中，Binning Mode采用的是2x的Binning，即长宽缩短为原本一般，输出分辨率降低为原本的1/4。
图片来自于高速摄像Binning技术介绍 - 知乎
4、POE供电：
Power Over Ethernet）是一种通过现有的以太网布线基础架构，在不进行任何改动的情况下，利用双绞线同时传输电力和数据的技术。
5、Gige vision协议
GIGE协议主要包括GVCP（GigE Vision Control Protocol）和GVSP（GigE Vision Streaming Protocol）两个子协议：
GVCP：用于相机的控制和参数设置，如相机状态查询、参数调整等。
GVSP：用于图像数据的传输，包括帧的构造和传输规则等。每个帧由引导包、多个图像（或有效载荷）包和尾部包组成，所有包都遵循UDP/IP协议体系。
关于相机选型的关键点和经验：
①对于采集精致物体的图像，常采用卷帘快门即可满足需求，但是对于运动物体，可选择全局快门
②相机的靶面尺寸和镜头的靶面尺寸，保持一致，或者镜头尺寸稍稍大于相机的，镜头的靶面尺寸，是指镜头设计时能够适配的最大的相机靶面尺寸，如果相机靶面尺寸大于镜头靶面尺寸， 则会在画面四个角形成暗影或黑角，相当于相机传感器四周未被曝光，而镜头的靶面尺寸若是过大，则会造成镜头性能的浪费。