机器视觉相机类型以及接口标准详解

       随着成像技术的进步，相机及其接口的类型不断演变，以满足大量应用的需求。对于检测和分析至关重要的半导体，电子，生物技术，装配和制造行业中的机器视觉应用而言，使用最好的相机系统来完成手头的任务对于获得最佳图像质量至关重要。 

       从模拟和数码相机 ，逐行扫描和隔行扫描格式到FireWire和GigE接口，理解照相机类型，数字接口，电源和软件等参数为从成像新手转向成像专家提供了一个很好的机会。

       相机类型及其优势

       模拟与数码相机

       在最一般的层面上，相机可以分为两种类型：模拟和数字。模拟摄像机实时传输连续可变的电子信号。这个信号的频率和幅度然后被模拟输出设备解释为视频信息。模拟视频信号的质量和解释的方式都会影响最终的视频图像。而且，这种数据传输方式有利有弊。通常情况下，模拟摄像机比数字摄像机便宜并且简单，使其成为普通视频应用的经济高效和简单的解决方案。但是，模拟摄像机的分辨率（电视线数量）和帧速率都有上限。

       数码相机作为最新引进并稳步成为最受欢迎的数码相机，以电子信号的形式传输二进制数据（“零和零”）。尽管与给定像素的光强度相对应的电压是连续的，但是模数转换过程将其离散化并且在0（黑色）和2N-1之间分配灰度值，其中N是编码。 输出设备然后将二进制数据转换成视频信息。重要的是数字和非模拟相机类型独特的两个主要区别：

       1. 数字视频信号在离开摄像机时与到达输出设备时完全相同。

       2. 视频信号只能用一种方式解释。

       这些差异消除了由于显示而导致的信号传输和由输出设备解释的错误。 与模拟相机相比，数码相机通常提供更高的分辨率，更高的帧速率，更少的噪音和更多的功能。 不幸的是，这些优势与成本相关 – 数码相机通常比模拟相机更昂贵。 此外，功能丰富的相机可能会涉及更复杂的设置，即使是只需要基本功能的视频系统。 在大多数情况下，数码相机也被限制在较短的电缆长度。表1提供了模拟和数字相机类型的简要比较。