一、工業(yè)相機(jī)像素精度怎么算

工業(yè)相機(jī)每次采集圖像的像素點(diǎn)數(shù)，一般對(duì)應(yīng)于光電傳感器靶面排列的像元數(shù)：（面陣相機(jī)的分辨率有795×596，1024×1024，2048×2048，5320×5320等）

首先考慮待觀察或待測(cè)量物體的精度，根據(jù)精度選擇分辨率。相機(jī)像素精度=單方向視野范圍大小/相機(jī)單方向分辨率。則相機(jī)單方向分辨率=單方向視野范圍大小/理論精度。

例：若單視野為5mm長(zhǎng)，理論精度為0.02mm，則單方向分辨率=5/0.02=250。然而為增加系統(tǒng)穩(wěn)定性，不會(huì)只用一個(gè)像素單位對(duì)應(yīng)一個(gè)測(cè)量/觀察精度值，一般可以選擇倍數(shù)4或更高。這樣該相機(jī)需求單方向分辨率為1000，選用130萬(wàn)像素已經(jīng)足夠。

根據(jù)待測(cè)物體的尺寸估算出視野的大小，再結(jié)合檢測(cè)精度，利用上面的公式就可以大概確定檢測(cè)系統(tǒng)的工業(yè)相機(jī)的分辨率。相機(jī)分辨率確認(rèn)之后，再根據(jù)相機(jī)的參數(shù)，選擇對(duì)應(yīng)的鏡頭即可。

二、工業(yè)相機(jī)鏡頭選型計(jì)算方式

1、面陣相機(jī)和鏡頭選型

已知：被檢測(cè)物體大小為A×B，要求能夠分辨率小于C，工作距離為D。

相機(jī)選型步驟：

（1）相機(jī)的最低分辨率=（A×B）/（C×C）。

（2）相機(jī)在選型時(shí)，最好缺陷的面積在3到5個(gè)像素以上，在選擇相機(jī)時(shí)，相機(jī)的最低分辨率應(yīng)大于3×（A×B）/（C×C）。

鏡頭選型步驟：

（1）計(jì)算短邊對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)E=B/C，相機(jī)長(zhǎng)邊和短邊的像素?cái)?shù)都要大于E

（2）像元尺寸=產(chǎn)品短邊尺寸B/所選相機(jī)的短邊像素?cái)?shù)

（3）放大倍率=所選相機(jī)芯片短片尺寸/相機(jī)短邊的視野范圍

（4）可分辨的產(chǎn)品精度=像元尺寸/放大倍率（判斷是否小于C）

（5）物鏡的焦距=工作距離/（1 1/放大倍率）單位：mm

（6）像面的分辨率要大于1/（2×0.1×放大倍率）單位：lp/mm

以上僅針對(duì)鏡頭的主要參數(shù)進(jìn)行計(jì)算選擇，其他如畸變、景深、環(huán)境等，可根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行選擇。

2、針對(duì)速度和曝光時(shí)間的影響，產(chǎn)品是否有拖影

已知：確定每一次檢測(cè)的范圍為80mm×60mm，200萬(wàn)像素CCD相機(jī)(1600×1200)，相機(jī)或產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)速度為12m/min=200mm/s。

曝光時(shí)間計(jì)算步驟：

曝光時(shí)間<長(zhǎng)邊視野范圍/（長(zhǎng)邊像素值*產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)速度）=80mm/（1600×200mm/s）=1/4000s=0.00025s。故曝光時(shí)間要小于0.00025s，圖像才不會(huì)拖影。

3、線掃相機(jī)和鏡頭的選型

相機(jī)選型步驟：

已知：幅寬為1600mm、檢測(cè)精度為1mm/pixel、運(yùn)動(dòng)速度為22000mm/s、物距1300mm。

（1）相機(jī)像素=幅寬/檢測(cè)精度=1600mm/1mm/pixel=1600pixel，最少需要2000個(gè)像素，選定為2K相機(jī)

（2）實(shí)際檢測(cè)精度=幅寬/實(shí)際像素=1600mm/2000pixel=0.8mm/pixel

（3）掃描行頻=運(yùn)動(dòng)速度/實(shí)際檢測(cè)精度=22000mm/s/0.8mm/pixel=27500pixel/s=27.5KHZ

綜上，應(yīng)選擇2048像素28KHZ像元尺寸10um的線掃相機(jī)

鏡頭選型步驟：

（1）sensor長(zhǎng)度=像元尺寸x像素?cái)?shù)=0.01mm×2048=20.48mm

（2）鏡頭焦距=（sensor長(zhǎng)度*物距）/幅寬=20.48×1300/1600=16.64mm