工业相机选型指南：从黑白/彩色到传感器尺寸的全面解析

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@小白创作中心

工业相机选型指南：从黑白/彩色到传感器尺寸的全面解析

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CSDN

https://blog.csdn.net/Aplussign/article/details/136792534

一、工业相机选型

1. 黑白/彩色相机

在相同的分辨率下，黑白相机通常能提供更高的精度。这是因为黑白相机只捕捉图像的亮度信息，没有颜色信息的干扰，使得图像的边缘和细节更加清晰。在处理需要高精度测量的任务时，黑白相机表现出色。虽然彩色相机能够捕捉图像的颜色信息，但在处理过程中会受到颜色通道的影响，导致图像精度相对较低。此外，颜色信息的处理也增加了计算复杂性和处理时间。

黑白工业相机捕捉的是灰度信息，这种信息更易于直接处理和分析。在图像处理算法中，灰度图像通常具有更简单的数据结构和更快的处理速度。彩色图像处理涉及到颜色空间转换、颜色校正等多个步骤，使得处理过程更加复杂。此外，彩色图像的数据量也更大，需要更多的存储空间和计算资源。

2. 相机传感器尺寸

工业相机传感器尺寸是指图像传感器的大小，一般以毫米为单位，是靶面的长和宽；以英尺为单位的一般为靶面的斜边长；

像素尺寸：一个像素占的尺寸大小。

像素尺寸*图像边长像素数=传感器尺寸的边长；

eg.MindVision相机MV-GE501GM-T的参数如下：

传感器：2/3" CCD；

像素尺寸：3.45*3.45um；

分辨率@帧率：2448*2048@24FPS；

有效像素：500万；

镜头XF-MT1X110D参数如下：

工作距离：110mm；

倍率(X):1倍；

则像素尺寸3.45um，长边共2448个像素，传感器的长为0.00345*2448=8.4456mm；

传感器的宽为0.00345*2048=7.0656mm；

此时如果使用1X放大倍数的镜头，一个像素大小长度为3.45um，则视野范围大概为8.4456mm*7.0656mm；

同一个相机当使用4X放大倍数的镜头时，视野范围缩小4倍，但是图像的像素尺寸变小，会对图像的识别精度变高；

3. 相机精度

像素精度是指图像中每个像素代表的实际物理尺寸。这个精度可以通过单方向视场大小除以相机单方向分辨率来计算。

例如，用500万像素的相机（分辨率2592 X 1944）拍摄80mm的视场，那么精度就是80除以2592，结果约为0.031mm/pixel。但是，像元尺寸并不等于精度，像元尺寸是相机机械构造时固定的，而精度与相机视野有关，是变化的。精度值越小，精度越高。

其次，物理定位精度涉及到像素定位精度和亚像素定位精度的关系。例如，如果像素定位精度是0.17mm/像素，且亚像素定位精度是0.1亚像素，那么实际定位的物理精度就是0.017mm。这意味着计算的像素位置与实际的像素位置差了0.1个像素，将这个差值乘以像素精度即可得到定位精度。(0.1个像素*0.17mm/像素 = 0.017mm)；

图像分辨率：就是单位距离内的像用多少个像素来显示，与精度意义相同，只是表示方法不同。