工業4.0時代的到來，機器視覺檢測技術越來越被廣泛應用，針對各式應用也延伸出不同的需求，而相機選型向來執行計劃前相當重要的前導之一。工業相機僅是機器視覺檢測系統的代表之一。在整個機器視覺檢測技術中，光源、鏡頭、相機，相互制約，但其中的較關鍵是工業相機。伴隨相機支持技術的快速發展，特別是CCD與CMOS，他們對于高分辨率工業相機技術的發展產生的現實意義非同尋常。

　　根據以下幾項基本條件將幫助您更有效率的篩選出您所需要的相機:

　　1、彩色V.S黑白

　　一般來說，黑白相機的精度會比彩色相機來得高，噪聲較低，假如您的受測物不須檢驗顏色差別，黑白相機會是較佳的選擇，特別物體表面檢測，由黑白相機拍攝的圖像準確度以及細節呈現上通常會比彩色相機來的高許多。

　　小知識:無論是透過CCD還是CMOS圖像傳感器，形成圖像皆為黑白。為了呈現彩色圖像，傳統的方式透過三稜鏡使用三片感光元件將三張圖像合成彩色的圖像。但因此方法造價高昂，現大部分方式為在原始CMOS及CCD傳感器前置入一塊濾光片(拜爾濾光片)，濾光片上的濾光點與傳感器上的像素一一對應。在相同分辨率下，黑白相機的準確度及精度會高許多，對于需要邊緣檢測及細節瑕疵檢測的應用會是較佳的選擇。

　　2、傳感器 (CCD V.S. CMOS)

　　圖像傳感器主要分為CCD和CMOS兩種。CCD和CMOS圖像傳感器感光原理類似，它們的主要差異在數位訊號傳送方式的不同。因為結構和工作原理的差異，使CCD和CMOS圖像傳感器具有不同的特性。CCD圖像傳感器在靈敏度、分辨率，以及噪聲控制等方面均優于CMOS圖像傳感器，CMOS圖像傳感器則具有低成本、低耗電以及高整合度的特性。近兩年CMOS圖像傳感器的技術也漸漸改善分辨率及噪聲控制較弱的缺點，可作為選型之初的優先選擇。

　　3、全局快門V.S 卷簾快門

　　全局快門通過芯片上每行像素全部在同一時間進行曝光，傳感器的所有像素點同時收集光線，同時曝光。當預設的曝光時間到了，傳感器停止收集光線，并將曝光圖像轉成電子圖像。而卷簾快門的方式則為當芯片開始曝光的時候，感光元件逐行按照順序感測，從上到下每一行都曝光完成為止，再進行影像輸出，每一行的曝光時間不同。由于卷簾快門曝光時間較全局快門長，在拍攝移動物體時，可能會因速度過快而拉長影像造成模糊拖影，全局快門曝光時間更短，能解決圖像拖影現象。然而相較于卷簾快門，傳統全局快門噪點較高，隨著技術升級，全局快門生成的影像水平已追上卷簾快門。

　　4、相機接口

　　當前工業相機最主要可分為USB相機、GigE相機以及Camera Link等三種。Camera Link相機規格較高，但價格也相對高出許多。大多檢測目前仍以USB及GigE為主要推薦，在此就先以USB及GigE接口做簡易比較，GigE相機能提供長距離的傳輸距離；而USB相機則可隨插即用、性價比高，傳輸快速。如何挑選適合的相機，端看使用者的需求。

　　小知識：以正常規格來看，有效傳輸距離USB相機達3公尺，GigE相機則可達100公尺。

　　5、分辨率

　　分辨率的需求因應用方案與受測物的工作距離、尺寸、視野范圍、精度等等相關。選擇相機分辨率該達多少數值時，會先了解受測物的視野范圍及工作距離，而有些時候，使用者也會先行要求必須達多少精度，依據這些條件來計算所需的分辨率須達多少。舉例來說，假設拍攝視野范圍為8*6mm，工作距離設定為100mm，精度要求為0.005mm，則分辨率至少得落在:(8/0.005)*(6/0.005)=1,920,000，則至少要選擇1.9 MP以上的相機，鏡頭選擇60mm較為適合(以下圖圖示及公式做為參考)。然而因價格因素及幀速要求，因為通常分辨率越高幀速率相對越低，故使用者須自行斟酌取舍，但如果受測物為精密器材，則又令當別論，端看應用需求。

　　6、幀速率 (速度)

　　幀速率為每秒能捕捉或采集的幀(張)數，為另一選型重點，工業相機因為要捕捉動態的受測物(無論是在生產線上或移動中物體)，所以幀速率會比消費型相機或網絡相機(webcam)要來的高些。以幀速率挑選相機時，需要挑選比受測物移動速度稍高一點的幀速率，但也無須超過太多。一般來說，分辨率越高，則幀速率越低。

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　　審核編輯：ymf