工业相机和普通相机的区别详解_工业相机与普通相机区别
一、工业相机主要面向批量工业化应用,普通相机(单反、手机相机)都是面向普通消费者。主要区别如下。工业相机的性能稳定可靠,易安装,结构紧凑,结实不易损坏,连续工作时间长,可在较差环境下使用。一般数码或民用相机很难长时间或连续几天工作。
工业相机快门时间非常短,可以抓拍高速运动物体。
工业相机的图像传感器是逐行扫描的,而普通相机图像传感器是隔行扫描。逐行扫描的图像传感器生产工艺比较复杂,成品率低,出货量少。世界上只有少数公司能够提供这类产品,比如Sony, Dalsa,而且价格昂贵。
工业相机帧率远高于普通相机。工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅图片,而普通相机只能拍摄2-3幅图像。
工业相机输出的是裸数据(Raw data),光谱范围比较宽,比较适合进行高质量的图像处理算法,例如机器视觉应用。而普通相机拍摄的图片,其光谱范围只适合人眼视觉,并且经过了mjpeg压缩,图像质量较差,不利于分析处理。
二、工业相机主要参数分辨率(Resolution):相机每次采集图像的像素点数(Pixel)。
像素深度(Pixel Depth):没像素数据的位数,一般常用是8bit,对于数字相机一般还会用10bit, 12bit, 14bit等。
最大帧率(Frame Rate)/行频(Line Rate):相机采集传输图像速率,对于面阵相机一般为每秒采集的帧数(Frame/Sec),对于线阵相机为每秒采集的行数(Lines/Sec)。
曝光方式和快门速度:对于线阵相机都是逐行曝光的方式,可以选择固定行频或外部触发同步的采集方式,曝光时间与行周期一致,也可以设定一个固定的时间;面阵相机有帧曝光‘场曝光和滚动行曝光等几种常见方式。数字相机一般都提供触发采图的功能,快门速度一般可到10us,高速相机还可以更快。
像素尺寸(Pixel):像元大小,数字相机元尺寸为3um-10um,一般像元尺寸越小,制造难度越大,图像质量越不统一提高。
光谱响应特性:一般响应范围是350nm-1000nm,一些相机在靶面前加了一个滤镜,滤除了红外光线,如果系统需要对红外感光时刻去掉该滤镜。
接口类型:有Camera Link接口,以太网接口,1394接口,USB接口输出,目前最新接口有CoaXPress接口。
三、手机像素数越多,成像质量越好吗?
xxxx万像素是指相机的分辨率,其数值主要由相机传感器(光敏单元)中的像素数决定,例如500万像素意味着传感器中有五百万像素点。实际上,相机的像素数所能决定的是拍摄图片分辨率,而图片分辨率越高,只代表了图片尺寸越大,并不能说明图片越清晰。
当前主流手机屏幕为1080p级别(1920×1080像素),无论是1300万像素相机所得的4208×3120像素招聘,还是800万像素摄像头的3200×2400像素照片都超出了1080p屏的解读范围,都会以1920×1080像素显示,所以肉眼看到的清晰度是没有区别的。
更高像素的手机所拍摄的图片尺寸更大,可打印的尺寸更大,否则像素数不够,打印大尺寸照片会模糊。
手机摄影是一个系统工程,除了像素,还需要算法、镜头(光学设计)等很多方面共同配合,才能达到较为理想状态。
一般来说,图像传感器有效感光区域尺寸=像素数×单像素尺寸。手机毕竟本身尺寸有限,内部元器件众多,因此,手机的图像传感器大小不太可能短时间内大幅提升。在图像传感器的有效感光区域尺寸受限前提下,像素数与单像素尺寸成了矛盾的艺术。
像素越高,图像分辨率越高,对提高图像质量有一定作用,但是追求高像素数,会缩小单像素尺寸,对提高图像的信噪比和宽容度不利。
所以,手机摄像的像素数不是越高越好,而要综合芯片、光学和算法,看图像的最终成像效果。
引用:
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