1、彩色相機(jī)、黑白相機(jī):
黑白相機(jī)直接將光強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像灰度值,生成的是灰度圖像;彩色相機(jī)能獲得景物中紅、綠、藍(lán)三個(gè)分量的光信號(hào),輸出彩色圖像。彩色相機(jī)能夠提供比黑白相機(jī)更多的圖像信息。彩色相機(jī)的實(shí)現(xiàn)方法主要有兩種,棱鏡分光法和Bayer濾波法。棱鏡分光彩色相機(jī),利用光學(xué)透鏡將入射光線(xiàn)的R、G、B分量分離,在三片傳感器上分別將三種顏色的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),最后對(duì)輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合成,得到彩色圖像。
2、CCD相機(jī)、CMOS相機(jī)
芯片主要差異在于將光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的方式。對(duì)于CCD傳感器,光照射到像元上,像元產(chǎn)生電荷,電荷通過(guò)少量的輸出電極傳輸并轉(zhuǎn)化為電流、緩沖、信號(hào)輸出。對(duì)于CMOS傳感器,每個(gè)像元自己完成電荷到電壓的轉(zhuǎn)換,同時(shí)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)。
3、按靶面類(lèi)型分類(lèi):面陣相機(jī)、線(xiàn)陣相機(jī)
相機(jī)不僅可以根據(jù)傳感器技術(shù)進(jìn)行區(qū)分,還可以根據(jù)傳感器架構(gòu)進(jìn)行區(qū)分。有兩種主要的傳感器架構(gòu):面掃描和線(xiàn)掃描。面掃描相機(jī)通常用于輸出直接在監(jiān)視器上顯示的場(chǎng)合。線(xiàn)掃描相機(jī)用于連續(xù)運(yùn)動(dòng)物體成像或需要連續(xù)的高分辨率成像的場(chǎng)合。線(xiàn)掃描相機(jī)的一個(gè)自然的應(yīng)用是靜止畫(huà)面(Web Inspection)中要對(duì)連續(xù)產(chǎn)品進(jìn)行成像,比如紡織、紙張、玻璃、鋼板等。同時(shí),線(xiàn)掃描相機(jī)同樣適用于電子行業(yè)的非靜止畫(huà)面檢測(cè)。像德國(guó)Kappa相機(jī)根據(jù)它CCD的規(guī)格也會(huì)有線(xiàn)陣、面陣之分。
4、按輸出模式分類(lèi):模擬相機(jī)、數(shù)字相機(jī)
根據(jù)相機(jī)數(shù)據(jù)輸出模式的不同分為模擬相機(jī)和數(shù)字相機(jī),模擬相機(jī)輸出模擬信號(hào),數(shù)字相機(jī)輸出數(shù)字信號(hào)。模擬相機(jī)和數(shù)字相機(jī)還可以進(jìn)一步細(xì)分,比如德國(guó)Kappa相機(jī)按數(shù)據(jù)接口又包括:USB 2.0接口、EE 1394 a / Fire Wire、Camera Link 接口、千兆以太網(wǎng)接口。模擬相機(jī)分為逐行掃描和隔行掃描兩種,隔行掃描相機(jī)又包含EIA、NTSC、CCIR、PAL等標(biāo)準(zhǔn)制式。有關(guān)接口技術(shù)的詳細(xì)介紹請(qǐng)參考采集卡及采集技術(shù)部分。
在選擇一款工業(yè)數(shù)字相機(jī)時(shí),物體成像的速度必須充分考慮好。例如,假設(shè)在拍攝過(guò)程中,物體在曝光中沒(méi)有移動(dòng),可用相對(duì)簡(jiǎn)單和便宜的工業(yè)相機(jī);對(duì)于靜止或緩慢移動(dòng)的物體,面陣工業(yè)相機(jī)最適合于對(duì)靜止或移動(dòng)緩慢的物體成像。因?yàn)檎麄€(gè)面陣區(qū)域必須一次曝光,在曝光時(shí)間當(dāng)中任何的移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致圖像的模糊,但是,運(yùn)動(dòng)模糊可以通過(guò)減少曝光時(shí)間或使用閃光燈來(lái)控制;對(duì)于快速移動(dòng)的物體,當(dāng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體使用一個(gè)面陣工業(yè)相機(jī)時(shí),需要考慮在曝光時(shí)間當(dāng)中處于工業(yè)相機(jī)當(dāng)中的運(yùn)動(dòng)對(duì)象數(shù)量,還需要考慮物體上能用一個(gè)像素表征的最小特征,也就是對(duì)象分辨率,在采集運(yùn)動(dòng)物體的圖像的拇指規(guī)則就是曝光必須發(fā)生在采集物體移動(dòng)量小于一個(gè)像素的時(shí)間內(nèi)。如果你采集的物體是在以1厘米/秒的速度勻速移動(dòng),而且物體分辨率已經(jīng)設(shè)置為1 pixel/mm,那么需要的最大曝光時(shí)間是1/10每秒。因?yàn)槲矬w移動(dòng)一個(gè)距離恰好等于相機(jī)傳感器中的一個(gè)像素,當(dāng)使用最大曝光時(shí)間時(shí)這里會(huì)有一定數(shù)量的模糊。在這種情況下,一般傾向于將曝光時(shí)間設(shè)置的比最大值要快,比如1/20每秒,就能保持物體在移動(dòng)半個(gè)像素內(nèi)成像。如果同樣的物體以1厘米/秒的速度移動(dòng),物體分辨率為1 pixel/微米,那么一秒中所需要的最大曝光是1/10000.曝光設(shè)置的對(duì)快取決于所采用的相機(jī),還有你是否能夠給物體足夠的光來(lái)獲得一幅好的圖像。