1、彩色相機(jī)、黑白相機(jī):
黑白相機(jī)直接將光強(qiáng)信號轉(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)三個分量的光信號,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轉(zhuǎn)換成電信號,最后對輸出的數(shù)字信號進(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)換為電信號的方式。對于CCD傳感器,光照射到像元上,像元產(chǎn)生電荷,電荷通過少量的輸出電極傳輸并轉(zhuǎn)化為電流、緩沖、信號輸出。對于CMOS傳感器,每個像元自己完成電荷到電壓的轉(zhuǎn)換,同時產(chǎn)生數(shù)字信號。
3、按靶面類型分類:面陣相機(jī)、線陣相機(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)視器上顯示的場合。線掃描相機(jī)用于連續(xù)運(yùn)動物體成像或需要連續(xù)的高分辨率成像的場合。線掃描相機(jī)的一個自然的應(yīng)用是靜止畫面(Web Inspection)中要對連續(xù)產(chǎn)品進(jìn)行成像,比如紡織、紙張、玻璃、鋼板等。同時,線掃描相機(jī)同樣適用于電子行業(yè)的非靜止畫面檢測。像德國Kappa相機(jī)根據(jù)它CCD的規(guī)格也會有線陣、面陣之分。
4、按輸出模式分類: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,數(shù)字相機(jī)輸出數(shù)字信號。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,物體成像的速度必須充分考慮好。例如,假設(shè)在拍攝過程中,物體在曝光中沒有移動,可用相對簡單和便宜的工業(yè)相機(jī);對于靜止或緩慢移動的物體,面陣工業(yè)相機(jī)最適合于對靜止或移動緩慢的物體成像。因為整個面陣區(qū)域必須一次曝光,在曝光時間當(dāng)中任何的移動會導(dǎo)致圖像的模糊,但是,運(yùn)動模糊可以通過減少曝光時間或使用閃光燈來控制;對于快速移動的物體,當(dāng)對運(yùn)動的物體使用一個面陣工業(yè)相機(jī)時,需要考慮在曝光時間當(dāng)中處于工業(yè)相機(jī)當(dāng)中的運(yùn)動對象數(shù)量,還需要考慮物體上能用一個像素表征的最小特征,也就是對象分辨率,在采集運(yùn)動物體的圖像的拇指規(guī)則就是曝光必須發(fā)生在采集物體移動量小于一個像素的時間內(nèi)。如果你采集的物體是在以1厘米/秒的速度勻速移動,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間是1/10每秒。因為物體移動一個距離恰好等于相機(jī)傳感器中的一個像素,當(dāng)使用最大曝光時間時這里會有一定數(shù)量的模糊。在這種情況下,一般傾向于將曝光時間設(shè)置的比最大值要快,比如1/20每秒,就能保持物體在移動半個像素內(nèi)成像。如果同樣的物體以1厘米/秒的速度移動,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獲得一幅好的圖像。