五、CCD相机的选型参数

  2.帧率：

  单位为FPS（frame per second），即帧/秒，指相机每秒钟能采集多少幅图像，1幅图像为1帧。例如15帧/秒，表示相机一秒钟最大能采集15幅图像。一般来说，分辨率越大的相机，帧率越低。如果想兼容，需要更换输出接口，也就是找更大带宽的总线　同等像素条件下，各种接口的总线其相机帧率是不一样的，一般来说Camera>Link>USB3>GIGE>1394B>USB2,1394A。现在最快的是Camera。

3.像元尺寸

   像元尺寸是相机芯片上每个像元的实际物理尺寸，常见的有3.45μm，3.75μm ，4.4μm，4.65μm，6.45μm，7.4μm，9.6μm等。对同型号和

同尺寸的芯片，外部光照环境和相机参数设置相同（比如曝光时间和增益等）的情况下，像元尺寸越大，能够接收到得光子数量越多，所成像的图

像越亮。

  使用技巧：通过选择大像元尺寸的相机弥补图像的亮度不足。

  在有些使用场合，相机的曝光时间需要设置很短，无法加长；同时光源的亮度也无法再提高，而图像的亮度仍然达不到我们所需要的亮度。在此时，可以考虑采用更大像元尺寸的相机，来提高感光性，增加图像亮度。例如采用1/3”，30万像素的CCD相机，在上述的其他条件的制约下，图像仍然不够亮；可以考虑采用1/2”，30万像素的CCD相机，以提高图像亮度。

4.曝光

  如何计算可以不让运动物体产生拖影的曝光时间。

  在拍摄高速运动物体的场合，选择帧曝光的相机后，还需要计算相机的曝光时间，以使图像不产生拖影，理论的计算原则是：运动物体在相机芯片上所成的像，在曝光时间内，移动的距离不超过一个像元尺寸。例如：物体运动速度是150mm/s，沿芯片水平方向运动，相机是1/2”芯片（6.4mm×4.8mm），视场水平方向长度是20mm，像元尺寸是4.65μm（微米），计算成像时不产生拖影的曝光时间。首先计算出像的运动速度，放大倍数为6.4mm/20mm=0.32，所以像的运动速度是0.32×150mm/s=48mm/s；根据计算原则，（曝光时间）×48mm/s=4.65μm，即4.65/48000=0.0000968s,所以曝光时间约为0.000097s，曝光时间设置为100μs（微秒）即可。

5.像元深度

  像元深度：数字相机输出的数字信号，即像元灰度值，具有特殊的比特位数，称为像元深度

  数字相机输出的数字信号，对于每一个像元灰度值，都有统一的比特位数，称为像元深度。对于黑白相机来说，像元深度定义灰度由暗到亮的灰阶数。例如，像元深度是8位的相机，输出的图像灰度等级是2的8次方，即0-255共256级。像元深度是10位的相机，输出的图像灰度等级是2的10次方，即0-1023共1024级。像元深度越大，固然可以增强测量的精度，但同时也降低了系统的速度，所有我们要谨慎选择。一般工业上都是使用8位的像元深度。（位分辨率：位分辨率是用来表示图像的每个像素中存放多少颜色，衡量每个像素储存的信息位元数，

   例如：24位的RGB图像就表示其各原色R/G/B均使用了8位，三者之和为24位）

6.外触发

  工业相机一般都具有外触发功能，可以根据外部信号进行图像采集，接收到一次外部信号，采集一次图像。在实际使用中，可以用传感器和相机的外触发功能配合，进行灵活的使用。相机所能接收的外触发信号一般为IO信号或电信号（高、低电平、上升沿或下降沿），具体根据相机生产厂家的标准而定。

7.光源触发

  在使用相机的外触发功能时，一般来讲，外部光源的照明也是配合相机，处于外触发状态。相机采集时，光源亮，相机未采集时，光源灭。所以一般相机具有闪光灯输出功能，作为触发信号，控制外部光源的亮和灭，从而配合相机的图像采集。

8.镜头接口

  相机和镜头是一起配合使用的，他们之间的连接方式通常称为接口。业内形成几种常用的接口，如C口，CS口，F口等，从而使相机和镜头的生产厂家更加具有通用性和规范性。下表是镜头安装及后截距的信息，从中可看到不同接口的区别。

9.数据传输接口