堅(jiān)固型工業(yè)相機(jī)并不是一臺(tái)簡單的相機(jī)，而是一種高度集成化的微小型機(jī)器視覺系統(tǒng)。它將圖像的采集、處理與通信功能集成于單一相機(jī)內(nèi)，從而提供了具有多功能、模塊化、高可靠性、易于實(shí)現(xiàn)的機(jī)器視覺解決方案。智能工業(yè)相機(jī)一般由圖像采集單元、圖像處理單元、圖像處理軟件、網(wǎng)絡(luò)通信裝置等構(gòu)成。由于應(yīng)用了新的DSP、FPGA及大容量存儲(chǔ)技術(shù)，其智能化程度不斷提高，可滿足多種機(jī)器視覺的應(yīng)用需求。

 

在機(jī)器視覺系統(tǒng)中堅(jiān)固型工業(yè)相機(jī)主要采用的兩類光電傳感芯片分別為CCD芯片和CMOS芯片,他們的作用都是通過光電效應(yīng)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（電壓/電流），進(jìn)行存儲(chǔ)以獲得圖像。CCD芯片與CMOS芯片的主要參數(shù)有：

 

1.像元尺寸

像元尺寸指芯片像元陣列上每個(gè)像元的實(shí)際物理尺寸，通常的尺寸包括14um,10um,9um,7um,6.45um,3.75um等。像元尺寸從某種程度上反映了芯片的對(duì)光響應(yīng)能力，像元尺寸越大，能夠接收到的光子數(shù)量越多，在同樣的光照條件和曝光時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電荷數(shù)量越多。對(duì)于弱光成像而言，像元尺寸是芯片靈敏度的一種表征。

 

2.靈敏度

靈敏度是芯片的重要參數(shù)之一，它具有兩種物理意義。一種指光器件的光電轉(zhuǎn)換能力，與響應(yīng)率的意義相同。即芯片的靈敏度指在一定光譜范圍內(nèi)，單位曝光量的輸出信號(hào)電壓（電流），單位可以為納安/勒克斯nA/Lux、伏/瓦（V/W）、伏/勒克斯（V/Lux）、伏/流明（V/lm）。另一種是指器件所能傳感的對(duì)地輻射功率（或照度），與探測(cè)率的意義相同，。單位可用瓦（W）或勒克x）表示。

 

3.壞點(diǎn)數(shù)

由于受到制造工藝的限制，對(duì)于有幾百萬像素點(diǎn)的傳感器而言，所有的像元都是好的情況幾乎不太可能，壞點(diǎn)數(shù)是指芯片中壞點(diǎn)（不能有效成像的像元或相應(yīng)不一致性大于參數(shù)允許范圍的像元）的數(shù)量，換點(diǎn)數(shù)是衡量芯片質(zhì)量的重要參數(shù)。

 

4.光譜響應(yīng)

光譜響應(yīng)是指芯片對(duì)于不同光波長光線的響應(yīng)能力，通常用光譜響應(yīng)曲線給出。

 

線陣CCD工業(yè)相機(jī)主要應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)學(xué)、科研與安全領(lǐng)域的圖象處理。在機(jī)器視覺領(lǐng)域中，線陣工業(yè)相機(jī)是一類特殊的視覺機(jī)器。與面陣工業(yè)相機(jī)相比，它的傳感器只有一行感光元素，因此使高掃描頻率和高分辨率成為可能。線陣工業(yè)相機(jī)的典型應(yīng)用領(lǐng)域是檢測(cè)連續(xù)的材料，例如金屬、塑料、紙和纖維等。被檢測(cè)的物體通常勻速運(yùn)動(dòng) , 利用一臺(tái)或多臺(tái)工業(yè)相機(jī)對(duì)其逐行連續(xù)掃描,以達(dá)到對(duì)其整個(gè)表面均勻檢測(cè)。可以對(duì)其圖像逐行進(jìn)行處理 , 或者對(duì)由多行組成的面陣圖像進(jìn)行處理。另外線陣工業(yè)相機(jī)非常適合測(cè)量場合，這要?dú)w功于傳感器的高分辨率,它可以準(zhǔn)確測(cè)量到微米。

 

對(duì)于面陣CCD來說，應(yīng)用面較廣，如面積、形狀、尺寸、位置，甚至溫度等的測(cè)量。面陣CCD的優(yōu)點(diǎn)是可以獲取二維圖像信息，測(cè)量圖像直觀。缺點(diǎn)是像元總數(shù)多，而每行的像元數(shù)一般較線陣少，幀幅率受到限制，而線陣CCD的優(yōu)點(diǎn)是一維像元數(shù)可以做得很多，而總像元數(shù)角較面陣CCD工業(yè)相機(jī)少，而且像元尺寸比較靈活，幀幅數(shù)高，特別適用于一維動(dòng)態(tài)目標(biāo)的測(cè)量。