机器视觉 · 工业相机

文章目录

- 工业相机 · 面阵相机
- 工业相机 · 线阵相机
- 工业相机 · 光场相机
- 工业相机 · 棱镜相机
- 工业相机 · 多光谱/高光谱
- 工业相机 · 偏振相机
- 工业相机 · 传感器 · CCD
- 工业相机 · 传感器 · ICCD
- 工业相机 · 传感器 · EMCCD
- 工业相机 · 传感器 · CMOS
- 工业相机 · 传感器 · sCMOS
- 工业相机 · 传感器 · 红外探测器
- 工业相机 · 传感器 · InGaAs
- 工业相机 · 传感器 · T2SL
- 工业相机 · 传感器 · MCT
- 工业相机 · 传感器 · Vox 和 α-Si
- 工业相机 · 近红外增强型工业相机
- 工业相机 · 紫外相机
- 工业相机 · X-Ray
- 工业相机 · 5G相机
- 工业相机 · 自动对焦
- 工业相机 · 数据接口
- 工业相机 · 镜头接口
- 工业相机 · 参考报价 · Basler · GigE · 面阵
- 工业相机 · 参考报价 · Basler · USB3.0 · 面阵
- 工业相机 · 参考报价 · 海康威视 · GigE · 面阵
- 工业相机 · 参考报价 · 海康威视 · USB3.0 · 面阵
- 工业相机 · 参考报价 · 海康威视 · 大靶面 · 面阵
- 工业相机 · 参考报价 · 海康威视 · 线阵

工业相机 · 面阵相机

面阵相机：
- 传感器的感光元件以矩阵排列。 100万像素相机即表示感光元件矩阵 𝑊∗𝐻≈1,000,000
- 面阵相机的像元在纵横两个方向上间隔的离散度是一致的。面阵相机适用场景相对广泛，对静态对象和运动对象都有合适的产品。

工业相机 · 线阵相机

线阵相机：
- 传感器只有一行感光元件，其像元阵列长度可以达到 2K，4K，8K，16K及更多。
- 须配合扫描运动机械，整体系统结构复杂，易受扫描运动的精度和稳定性的影响。
- 受机械传动部分的限制，通常相机的扫描行距远大于像元间距。
适用场景：
- 被测物体处于连续匀速运动状态的场景，如：线缆检测、布匹检测。需要极宽的视野或极高精度的场景，如：宽画幅PCB电路板扫描检测。
行频：
- 行频为线阵相机为每秒采集的行数（单位：HZ）
选型：
- 确定相机的最低分辨率： $低分辨率R1（每行所需像元数量）=幅宽W(单位：mm)项目要求的检测精度D1(单位：mm)低分辨率R1（每行所需像元数量）=\frac{幅宽W (单位：mm)}{项目要求的检测精度D1(单位：mm)}$
- 计算所选型号相机的实际精度： $\frac{幅宽W(单位：mm)}{所选相机的分辨率R2}$
- 确定相机的行频： $\frac{物体运动速度V (单位：mm/s)}{实际检测精度 D2(单位：mm)} (单位：Hz)$

工业相机 · 光场相机


阵列式光场相机	微透镜型光场相机

光场：
光场是光线在空间传播中四维的概念，涵盖光线强度，位置，方向等信息。
光场成像相机：
普通相机聚焦后，聚焦区域中央部分是清晰的，边缘部分是模糊的。
光场成像相机，在镜头与传感器中间加了一个微透镜阵列，将进入相机的光线分为不同的方向，从而获得具有一定范围视角差异的当前场景的多幅图像。
优点：
- 一次成像成像，即可在后期通过数据处理，得到多种焦距下的照片。
缺点：
- 实用性较低，复杂度较高，而且图像的分辨率较低。
- 为了获取来自不同视角的光线，大型阵列式光场相机在不同的位置安装彼此相互独立的子相机，而微透镜型光场相机将光场获取集成在一个相机之中，传感器总的像素数不变，则势必要牺牲图像的分辨率来提升角度分辨率（获取不同角度光线的能力）。
- 技术不成熟（目前只有Raytrix GmbH 一家公司生产工业级光场相机)
微透镜型光场相机成像原理：

工业相机 · 棱镜相机

拜尔式工业相机（滤光片式/单芯片）
- 对于颜色要求相对较低的系统，使用配备拜耳彩色滤光片的标准单传感器芯片相机，就可以满足基本的需求。
- 价格低廉，市场上绝大多数彩色工业相机使用拜尔式结构。
棱镜式工业相机（三芯片）
- 三传感器棱镜式相机（3-CMOS或3-CCD）采用高级光学棱镜，将入射光分到三个基于光谱波长（红、绿、蓝）的独立传感器。
- 与使用伪彩色插值的拜耳相机相比，棱镜式相机能提供更明亮的颜色、更高的精确度和更出色的对比度。这也意味着没有损失分辨率，从而使得棱镜式相机在用于细胞计数应用、半导体检测和许多其他显微镜任务中时，在捕获微小细节方面的性能比拜耳相机强三倍。
- 三传感器棱镜技术还能提供更高的有效敏感度。这是因为拜耳滤光矩阵实质上会阻挡落在每个像素上的波长的2/3，而棱镜式相机使用了多个传感器，几乎可以捕捉样品发出的100%的光线。棱镜式相机具备较高的整体信噪比，能够在较低的光照强度下产生更好的图像。
- 缺点是相对较贵。比较成熟的品牌：JAI（丹麦公司）
- 成像效果：

工业相机 · 多光谱/高光谱

多光谱成像和高光谱成像的主要区别是波段的数量和波段的窄度。
多光谱成像，拍摄目标在3~10个波段区间的成像画面。通常使用多个独立的成像器，分别配上特制的滤光片，让每个成像器接收到精确波长范围的光谱。
- 多光谱示例：5个波段：

高光谱成像，拍摄目标在数百个波段区间的成像画面，每个区间很窄（4-20 nm）。为了获得不同波长的图像，目前有四种原理的高光谱相机：点扫描（Whiskbroom)，线扫描（Pushbroom)，光谱扫描（Staring)和快照（Snapshot)
- 高光谱示例：数百个波段的图像

点扫描	线扫描	光谱扫描	快照

一次获得一个点的光谱数据，成像设备是个分光仪（spectroscope)	一次获得一条线上的光谱数据，成像设备是个光谱仪（spectrolgraph)和灰度相机。光谱分辨率高，成像速度快，目前应用最多	一次获得一个波段的图像，成像设备是个可调的滤光片和灰度相机	一次获得一个立体的高光谱图像。一般通过多通道的滤光片来实现。成像快，但是光谱分辨率低。

多/高光谱的优势：
- 光谱分辨率高、波段众多，能够获取几乎连续的光谱特征曲线，并可以根据需要选择或提取特定波段来突出目标特征。波段数量多，也为波段之间的相互校正提供了便利。
多/高光谱的困难：
- 图像包含n个波段的图层，数据量是普通成像方式的n倍；数据存在大量冗余，处理不当，反而会影响分类精度；波段多、波段间的相关性高，会使分类需要的训练样本数目大大增多，往往因训练样本不足导致得到的训练参数不可靠(维数灾难)。

工业相机 · 偏振相机

偏振是光的一种基本属性，表述光电场振动的方向。振动方向和光波前进的方向构成的平面叫振动面。
自然光的振动不限于固定方向，但垂直于光波前进的方向，而偏振光的振动具有固定方向或规律变化的方向，其中完全偏振光分为线偏振光，圆偏振光或椭圆偏振光。
当光到达线性偏振片时，如下面动图中的垂直和水平偏振片，振动的方向将会被过滤成只有垂直方向的偏振光或只有水平方向的偏振光。当光的振动方向被严格限定在一个平面上时，称为线性偏振。
常见的偏振片类型：双折射晶体偏振片、二向色性偏振片、经济型薄膜偏振片、线栅偏振片。

垂直于极光平面的带有偏振角度的入射光将被屏蔽，而其他偏振角度则将转变成较小的偏振波长。在右面的例子中，角度光不会被屏蔽，而是转换为小幅线性偏振光
反射产生的偏振：自然光可以由物体表面反射形成偏振光。反射的偏振光垂直于入射平面，所以可以通过平行于入射平面的偏振片滤掉。
折射产生的偏振：折射同样能使部分自然光形成偏振光。折射后形成偏振光的光量取决于离Brewster 角度。
一般情况下反射光和折射光都是部分偏振光，只有当光以布鲁斯特角入射时，反射光才是线偏振光。

如果非偏振光束(a)撞击表面,使反射(b)和折射光束 c 之间有90°角度,反射光束将线性偏振. 折射光束将部分两极分化。反射光束和折射光束彼此垂直的发生角称为“Brewster角（布鲁斯特角），用 $ΘB\Theta_B$ 表示
目前，偏振光工业相机的最高分辨率是500万像素。
Sony 的偏振传感器IMX250MZR（单色），在基于Pregius 5.0MP IMX250 CMOS 传感器的光电二极管上方加入一层偏振片。四个不同角度的偏振片 (90°, 45°, 135°，0°) 分别放置于单个像元上，每四个像元一组作为一个计算单元。

Sony的IMX250MZR线性偏振阵列层是一个覆盖防反射材料来抑制闪光和重影的气隙纳米线栅。偏振阵列位于芯片上而不是玻璃上，这样，芯片上的偏振器会更接近二极管从而产生更高的消光比。
应用：偏振光可以用于检测应力点，减少透明目标物产生的眩光、检测材料应力，增强表面的压痕或划痕。

当偏振光穿过透明材料时，偏振光入射的角度将会被目标物不同的应力区域变换成不同的角度. 通过分配颜色至特定的偏振角度，缺陷和应力区域将能被识别出来。上面的物体显示了一个清晰的丙烯酸块的彩色图像。

目标物通常能反射光线造成表面检测的困难。减少反射和眩光通常能给食品检测带来好处，上面的图像中，辣椒反射的光被偏振片滤掉后的效果。

在低光照条件下，通过检测目标物的偏振角度来增强对比度。上图说明普通的低光照条件下的图像是如何被增加对比度的。

与压力检测类似，某些缺陷和划痕使用常规成像可能难以识别。为了帮助识别表面缺陷，偏振成像可用于检测透明材料上的划痕。

在某些情况下，很难将对象与其环境区分开来。使用偏振成像可以通过检测物体反射光的独特偏振角度找到物体。
其他偏振产品：
- 偏振透雾智能相机（厂商：合肥视展光电科技）

偏振透雾智能相机，搭载长焦变倍镜头，实现10公里，甚至更远距离的目标探测，内置偏振重构模型和算法，能够实现雨、雪、雾、霾等恶劣环境下的实时清晰透视成像。

偏振透玻透膜相机（厂商：合肥视展光电科技）

偏振透玻透膜相机，采用偏振重构算法和目标特征识别技术，抑制背景杂散光，实现了对昼夜间玻璃门窗，以及贴膜车窗的透视成像。

工业相机 · 传感器 · CCD

CCD传感器芯片：
- CCD的感光元件，除了感光二极管之外，还包括一个用于控制相邻电荷的存储单元。
- 由于CCD的感光二极管占据了绝大多数面积，所以在同等条件下相比CMOS芯片可接收到更多的光信号，对应的输出电信号也更明晰。
- CCD中，电荷全部转移到输出端，再由一个放大器进行电压转变，形成电子信号，然后被读取。期间，每一个感光元件都不对模拟信号作进一步的处理，而是将它直接输出到下一个感光元件的存储单元，一路沿着垂直寄存器传到水平寄存器中。
- 因为信号只通过一个放大器进行统一放大，所以产生的噪点较少。
- 由于CCD本身无法将模拟信号直接转换为数字信号，因此还需要一个专门的模数转换芯片进行处理，最终以二进制数字图像矩阵的形式输出给DSP处理芯片。
- CCD采用电荷传递的方式传送数据，只要其中有一个像素不能运行，就会导致一整排的数据不能传送。因此CCD传感器的成品率比CMOS传感器低许多，成本会高于CMOS传感器。
- CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下，以行为单位一位一位地输出信息，速度较慢。
应用：
- CCD更适合于对相机性能要求非常高而对成本控制不太严格的应用领域，如天文、高清晰的医疗X光影像、其他需要长时间曝光，对图像噪声要求比较严格的应用场合。

工业相机 · 传感器 · ICCD

ICCD 像增强型探测器（Intensified CCD)
- 由像增强器与可见光CCD耦合而成，包括像增强器、CCD和中继耦合组件等几部分。
- ICCD用于拍摄纳秒（ $1e−9\textbf{1e}^{-9}$ 秒)甚至皮秒( $1e−12\textbf{1e}^{-12}$ 秒）级别的瞬态信号，实现极弱光成像探测。
像增强器原理：
- 光子经过光阴级转换成电子，电子受到微通道板MCP外部的高压电场作用不断撞击，倍增放大形成电子束，经过中继元件（光纤锥）打到荧光屏上，被荧光屏上的磷光（P43/P46/P47）重新转换成光子，光子再通过CCD芯片进行成像，从而实现信号的放大。
价格及应用：
- 设备价格5~20万美金。供应商有Andor(英国) 、Lambert(荷兰)、 Lavision(德国)、PCO (德国)
- 主要应用于生命科学、物理、天文医学、显微成像、科学成像、荧光成像、生物和化学发光、高光谱分析等领域。
ICCD 相机拍到的量子纠缠图像：

工业相机 · 传感器 · EMCCD

EMCCD：
- 即电子雪崩倍增CCD，是一种全新的微弱光信号增强探测技术。
- EMCCD与普通的CCD探测器的主要区别在于其读出（转移）寄存器后又接续有一串“增益寄存器”，电子传输到增益寄存器中，寄存器中产生的电场其强度足以使电子在转移过程中产生“撞击离子化”效应，产生了新的电子，即所谓的倍增；每次转移的倍增倍率非常小，最多大约只有1.01~1.015倍，但是当如此过程重复相当多次，信号增益可达1000倍以上，从而实现信号的放大。
- 因为增益寄存器放大过程并不区别信号和噪声，为了降低噪声尤其是暗噪声的影响，必须加制冷对噪声进行抑制。
- EMCCD具备单光子探测灵敏度，广泛用于天文领域，生命科学领域，单分子成像，荧光成像等方面。
ICCD与EMCCD主要的差异：
- ICCD的微通道板和荧光屏会降低空间分辨率；EMCCD空间分辨率只取决于像素大小，比ICCD分辨率高。
- 强光容易损伤ICCD的像增强管，需要注意保护。MCCD没有这么严格的要求，尽量避免饱和即可。
- ICCD具有纳秒级的门宽，实现高时间分辨，可以做瞬态测试；EMCCD只能实现毫秒级时间分辨。

工业相机 · 传感器 · CMOS

CMOS 传感器：
- CMOS中，每一个感光元件都直接整合了感光二极管、放大器和模数转换电路（一个感光二极管+三颗晶体管），而感光二极管占据的面积只是整个元件的一小部分，造成CMOS传感器的开口率远低于CCD （开口率：有效感光区域与整个感光元件的面积比值）。
- 当感光二极管接受光照、产生模拟的电信号之后，电信号首先被该感光元件中的放大器放大，然后直接转换成对应的数字信号。所有数字信号合并之后，被直接送交DSP芯片处理。
- 由于传输的是已经转换过的电压，所以电压更低，功耗也更低。但由于每个像素点都对应一个放大器，无法保证每个像点的放大率都保持严格一致，所以产生的噪点较大，不过目前这方面的技术已大幅改善。
- CMOS传感器采用一般半导体电路最常用的CMOS工艺，可以轻易地将周边电路(如AGC、CDS、Timing generator、或DSP等)集成到传感器芯片中，因此可以节省外围芯片的成本，比CCD便宜。
- 由于CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号，还能同时处理各单元的图像信息，所以速度比CCD电荷耦合器快很多。

工业相机 · 传感器 · sCMOS

sCMOS，即科研级互补金属氧化物半导体
- sCMOS技术的优势是提高了低光图像质量，能够提供低噪声、大视场（FOV）图像。
- 与CCD相机相比， sCMOS速度更快，增强的灵敏度让相机能够以短曝光时间探测到低光信号。
- 如果用科研级CCD觉得价格高，或者觉得CCD帧速低，而用普通的CMOS又无法获得很好的实验效果, 这种情况下，可以考虑使用sCMOS。

工业相机 · 传感器 · 红外探测器

紫外线（波长10~380nm ）可见光（波长380 ~ 750nm）红外光（波长750nm ~ 15μm）
红外探测器利用红外辐射进行成像。在绝对零度（-273.15℃）以上的物体，会源源不断地向外辐射包括红外辐射在内的全谱段辐射信号，辐射能力的大小与物体表面的温度和材料的特性有关，温度越高，辐射的能量越大。
红外线的应用分为短波红外、中波红外和长波红外三大类：
- 近红外（NIR）– 短波红外（SWIR），波长范围为750nm~3000nm。短波红外利用目标反射环境中普遍存在的短波红外辐射，在分辨率和细节上类似于可见光图像。
- 中波红外，波长范围为3~6μm
- 长波红外 – 远红外，波长范围为6~15μm。
- 中波/长波红外成像，利用室温目标自身发射的热辐射，用于各种红外热视设备。
根据制冷需求，分为制冷红外探测器和非制冷红外探测器：
- 制冷型探测器对应的为基于光电效应的光子传感器，红外成像效果较好。主要用于航天、舰船等高端领域，军品为主，使用条件苛刻，必须制冷、价格昂贵（超过10万RMB）、功耗大、重量重、寿命有限。
- 非制冷型探测器对应的是基于入射辐射的热效应的热探测器，芯片衬底的温度无法像制冷型红外那样稳定，需要做图像校正。NETD指标较低，但在军/民领域均有更为广泛的应用，价格相对较低（5~10万RMB）。

工业相机 · 传感器 · InGaAs

砷化铟镓（InGaAs）探测器，主要用于非制冷/制冷短波红外相机，在900 nm至1,700 nm的短波红外光谱中灵敏度较高。是此光谱区间，高要求且低预算的工业应用的理想选择。
很多物质在短波红外波段（ SWIR ）上具有特定的发射率和吸收特性：
- 例如：当水果被碰伤时，细胞壁会破裂，该区域的水分含量会更高。水在SWIR范围内吸收许多波段的光。这种吸收使得SWIR成像能够看到肉眼看不到的瘀伤。
- 在可见波长上不透明的多种塑料制品，在SWIR范围内变成半透明。

工业相机 · 传感器 · T2SL

锑化物 InAs/GaSb 二类超晶格探测器（T2SL），主要用于短波红外制冷相机，在850 nm至2,350 nm的短波红外光谱中灵敏度较高。在高性能制冷型红外探测器领域具有重要应用。
短波T2SL二类超晶格材料具有二型能带结构，电子有效质量大，俄歇复合率低，波长调节范围大。其作为一种新型红外探测材料，由于其特殊的禁带错位能带结构，具有以下特性：
- 能带结构可以通过组分、厚度以及应变多种方法进行调节，器件响应波长连续可调（能够扩充至短、中、长波）
- 结构可降低隧穿电流，抑制俄歇复合率
- 暗电流小、暗电流一致性高
- 在相同的工作温度下，二类超晶格探测器比碲镉汞探测器的器件性能更好
- 探测器制造成本低廉
- 短波红外相机波长范围在0.85~2.35 μm之间（实际可响应到2.5 μm），采用TE4（四级热电制冷）最高制冷温度可达200K，正是采用T2SL新型材料，所以与传统材料碲镉汞MCT短波红外相机相比，暗电流噪声与ROIC噪声都更低，可直接通过增长曝光时间与调节ROIC上增益的方式提高响应度，从而使其灵敏度更高。
- 在夜视、穿云穿雾、恶劣环境适应性（能见度低）、分辨材料特征等方面表现的更加优异，同时因为成本更低，所以是在国防建设、医疗、抗灾等应用领域都将成为首选的机型之一。

工业相机 · 传感器 · MCT

碲镉汞HgCdTe探测器（MCT），主要用于短波红外制冷相机（1~ 2.5μm）、中波红外制冷相机（3.7 μm~4.8 μm）
用于中波红外光谱分析的大多数是HgCdTe（碲镉汞，MCT）半导体薄膜材料制备的单元红外探测器。它是一种高灵敏度的光电探测器，这种材料对2~12 μm的中红外光谱波段光波最敏感，缺点是其光电响应率R随温度变化非常敏感，温度越高，响应率越低。因此，该型探测器一般需要结合液氮或TEC半导体制冷器在低温下使用。
许多挥发性的有机化合物（VOCs）气体对中波红外有很好的吸收作用。使用可调二极管激光光谱技术（TDLAS）可实现ppm甚至ppb量级气体浓度的高选择性和高灵敏度测量。
主要应用为：天文应用、工业热成像，气体光谱探测（TDLAS），FTIR（傅立叶变换红外吸收光谱仪）。
在温度热成像方面，中长波主要是温度热成像，区别在于温度低的接近常温的是用长波来探测，而温度稍高的用中波来探测。中波更适合在长距离远程监视。

工业相机 · 传感器 · Vox 和 α-Si

红外焦平面探测器是红外热成像相机（ 8 μm~14 μm ）的核心部件，目前，红外探测器的热敏元件主流材料以氧化钒（VOx）和非晶硅（α-Si）为主，成本较低，轻便小巧，维护方便，缺点就是探测器的稳定性及分辨能力相对较差。
氧化钒（VOx）和非晶硅（α-Si）的特性对比：
- 氧化钒与非晶硅薄膜是非制冷红外焦平面探测器采用的两大主流敏感薄膜材料。
- 红外领域顶尖红外技术的DRS、雷神、BAE这些军工巨头都是采用氧化钒。非晶硅比较有代表性的是法国Ulis，在民品低端领域，以较低的价格拥有一定的市场份额。
- 氧化钒技术发展历史比非晶硅早10年左右，产业化历史也更长，技术相对而言更成熟。
- 同样TCR条件下，非晶硅薄膜的1/f噪声系数高于氧化钒薄膜2个数量级，严重制约了基于非晶硅薄膜的探测器固有灵敏度与固定图形噪声。这种制约会随着像元尺寸的缩小越来越显著。
- 氧化钒探测器的灵敏度可以达到20~30mK，非晶硅探测器的灵敏度通常在50mK左右。
- NETD与热时间常数乘积品质因子（FOM）是评估探测器研制能力的指标，氧化钒FOM远远高于同级别（同像元间距）非晶硅探测器。
- 氧化钒探测器的图像非均匀性好于非晶硅探测器。

工业相机 · 近红外增强型工业相机

与动辄几十万元的各类红外探测器型工业相机相比，近红外增强型工业相机（ NIR）的价格十分低廉，国产/进口厂商可选性丰富，价格在2,000 ~ 20,000 RMB 之间，分辨率一般在130 ~ 500万像素之间。
Basler ace系列所推出的200万像素和400万像近红外（NIR）相机，选用了CMOSIS芯片或e2V芯片130万像素(EV76C661)，在850nm的范围仍保持了近40%的量子效率。与非近红外优化相机相比，近红外优化相机在该波长上的灵敏度系数则要高出一倍。
近红外优化（NIR）芯片的主要优势包括：
- 在红外范围具备高灵敏度
- 尤其在恶略照明条件下获得高对比度
- 针对许多具有特殊光谱特性的检测物保持高对比度
- 可与CCD相机抗衡的价格优势
NIR 的局限性
- 大多数情况下，NIR 相比其它替代方法的改进显著，但使用它并不是没有挑战。NIR 成像系统的有效范围与其灵敏度直接相关。最好条件下，目前的 NIR 传感器结构可实现≤ 800nm 的灵敏度。如果可将 NIR 成像系统的灵敏度增加到 850 nm 或更高时，那么就可进一步扩大其有效距离。

工业相机 · 紫外相机

德国 PCO公司的紫外相机 pco.ultraviolet 是一款高性能高灵敏度的紫外CCD相机，在其UV感光范围内具有超常的高量子效率。响应波段（ 190 nm ~ 1100 nm ）分辨率（1392 x 1040 ）。
主要应用于紫外显微成像，高压电晕放射检测，半导体晶圆检测，半导体掩膜检测，燃烧分析、指纹检测，电子焊锡，PCB检测，裂缝探测等。

工业相机 · X-Ray

X射线数字射线成像(Digital Radiograph, DR)：
- DR系统一般由射线源、待测物、探测器、图像工作站等几部分构成。可以对检测对象的介质、结构形态、密度等质量缺陷进行无损检测，速度快效率高，X射线辐射剂量小，曝光条件易于掌握。
- 探测器主要分为两种：图像增强器和非晶硅平板探测器。图像增强器使用射线转化屏将X射线光子转换为可见光，然后通过CCD/CMOS相机将可见光转化为数字信号。非晶硅平板探测器采用大面积非晶硅传感器阵列和碘化铯闪烁体，可以直接将X光子转化为电子，然后通过数模转换器（ADC）转变成为数字信号。平板探测器具有动态范围大和空间分辨率高的特性，可实现高速的DR检测，已成为工业DR检测技术发展的主流。
工业计算机断层扫描（Industrial Computed Tomography, ICT）
- ICT技术以X射线扫描、探测器采集的数字投影序列为基础，重建扫描区域内被检试件横截面的射线衰减系数分布映射图像。据此图像，可对被检试件的结构、密度、特征尺寸、成分变化等物理、化学性质进行判读和计量。

工业相机 · 5G相机

一些项目，业主会提出使用5G相关产品，可以采用如下方案：
无线CPE + Wi-Fi工业相机：CPE用于接收4G/5G信号并以无线WIFI信号转发出来。现有的无线工业相机技术，如果需要传输信号到基站，必须要经过CPE的信号转换。
微视图像研发的国内首款5G工业相机：内置华为5G模组（MH5000），插入SIM卡即可上5G网络，实现了“丢掉CPE，直接上5G”的需求，满足当前5G智慧工厂大部分应用场景。

型号参数	PG-A5010C-5G
传感器类型	CMOS BSI 背照式面阵图像传感器
传感器型号	SONY IMX178
分辨率	1920 * 1080 (2.0MP) / 2592 * 1944 (5.0MP)
像元尺寸	2.4 um * 2.4 um
光学尺寸	7.42 mm * 4.98 mm (8.92 mm)，1/1.8inch
最大帧率	30fps
快门方式	滚动快门
AD位深	传感器位深：12Bit；相机输出位深：24Bit彩色；
数据格式	H.264/H.265
数据接口	默认5G无线方式数据传输
操作系统	Windows (7/8/10) /Linux (Ubuntu), ARM Linux (Ubuntu)

工业相机 · 自动对焦

在一些机器视觉系统方案，维持精确的工作距离几乎是不可能。在此类场景下可以选择使用映美精（ The Imaging Source 德国）的“AF” 系列 USB 3.0 自动对焦相机。
相机内置M12板机镜头，可以使用软件驱动一键式自动对焦。

型号	DMK AFUJ003-M12（黑白） /DFK AFUJ003-M12（彩色）
视频格式@帧速率	3,856×2,764 (10.7 MP) RGB32 @ 7 fps
感光组件类型	CMOS
快门	卷帘
规格	1/ 2.3 inch
像素	水平: 1.67 µm, 垂直: 1.67 µm
镜头接口	M12x0.5 (电动接口)
数据接口	USB 3.0
快门	0.00005秒 ~ 0.25秒

PixeLINK®USB 3.0 系列自动对焦液态镜头相机，可以无缝集成和控制液态镜头。将液体镜头直接连接到相机，实现快速、连续的对焦控制。适用于高速应用，如条形码读取，检查和生物医学应用。
产品分辨率：130万～1500万
色彩：黑白/彩色
快门：全局/卷帘

型号	传感器格式	分辨率(百万)	像素 (H x V)	快门	类型	含税价格
PL-D721-AF-ED	1/2"	1.3	1,280 x 1,024	Global	Mono/Color	RMB 12,288.75
PL-D753MU-AF-ED	2/3"	3	1,936 x 1,464	Global	Mono/Color	RMB 13,983.75
PL-D755-AF-ED	2/3"	5	2,448 x 2,048	Global	Mono/Color	RMB 15,890.63
PL-D729-AF-ED	2/3"	9.5	3,840 x 2,484	Rolling	Mono/Color	RMB 16,907.63
PL-D7715-AF-ED	1/2.2"	15	4,608 x 3,288	Rolling	Mono/Color	RMB 10,381.88

工业相机 · 数据接口

接口	类型	数据传输率	极限长度	成本	配件	技术
USB 2.0	USB 数据线	480 Mbps	5米	￥	/	成熟
USB 3.0	USB数据线	5 Gbps	10米	￥￥	/	成熟
Gige	千兆网线	1 Gbps	100米	￥￥	/	成熟
10 Gige（10GBASE-T）	万兆网线	10 Gbps	100米	￥￥￥￥￥	万兆网卡	新
CameraLink	26芯电缆	3.6 Gbps	10米	￥￥￥￥	图像采集卡	成熟
Camera link Full+	26芯电缆	6.4 Gbps	10米	￥￥￥￥	图像采集卡	新
Camera Link-HS (HS-LINK)	26芯电缆	12 Gbps	10米	￥￥￥￥	图像采集卡	新
CoaxPress（CXP-6）	同轴电缆	6.25 Gbps	100米	￥￥￥	图像采集卡	成熟
CoaxPress（4x CXP-6）	同轴电缆	25 Gbps	100米	￥￥￥	图像采集卡	成熟

工业相机 · 镜头接口

接口	类型	适配
C-Mount	螺纹口	C型接口的工业相机不能用CS口的镜头
CS-Mount	螺纹口	CS型接口的工业相机使用C口镜头时需要加一个转接圈
F-Mount	卡口	常见于大靶面(大于1英寸) 线扫/面扫相机或特殊场景（远心镜头）
V-Mount	卡口	常见于大靶面(大于1英寸)线扫相机
M42	螺纹口	常见于大靶面(大于1英寸)相机，接口直径42mm
M72	螺纹口	常见于大靶面(大于1英寸) 相机，接口直径72mm

工业相机 · 参考报价 · Basler · GigE · 面阵

型号	传感器	靶面	像元	分辨率	像素	颜色	帧频	快门	含税价格 RMB
acA640-120 gc/gm	CCD	1/4"	5.6μm	0.3MP	658 x 492	Color/Mono	120	Global	5,296.88
acA640-300 gc/gm	CMOS	1/4"	4.8μm	0.3MP	640 x 480	Color/Mono	376	Global	4,195.13
acA1300-75 gc/gm	CMOS	1/2"	4.8μm	1.3MP	1,280 x 1,024	Color/Mono	88	Global	4,195.13
acA2040-25 gm(近红外)	CMOS	1"	5.5μm	4.2MP	2,048 x 2,048	Mono	25	Global	19,280.63
acA2500-14 gc/gm	CMOS	1/2.5"	2.2μm	5MP	2,592 x 1,944	Color/Mono	14	Rolling	4,449.38
acA2500-20 gc/gm	CMOS	1"	4.8μm	5MP	2,590 x 2,048	Color/Mono	21	Global	8,432.63
acA4112-8 gc/gm	CMOS	1.1"	3.45μm	12MP	4,096 x 3,000	Color/Mono	8	Global	20,297.63
acA5472-5 gc/gm	CMOS	1"	2.4μm	20MP	5,472 x 3,648	Color/Mono	5	Rolling	6,737.63

工业相机 · 参考报价 · Basler · USB3.0 · 面阵

型号	传感器	靶面	像元	分辨率	像素	颜色	帧频	快门	含税价格 RMB
acA640-120 uc/um	CCD	1/4"	5.6μm	0.3MP	658 x 492	Color/Mono	120	Global	4,195.13
acA640-750 uc/um	CMOS	1/4"	4.8μm	0.3MP	640 x 480	Color/Mono	751	Global	4,449.38
acA1300-200 uc/um	CMOS	1/2"	4.8μm	1.3MP	1,280 x 1,024	Color/Mono	203	Global	4,195.13
acA2040-90 um(近红外)	CMOS	1"	5.5μm	4.2MP	2,048 x 2,048	Mono	25	Global	16,314.38
acA2500-14 uc/um	CMOS	1/2.5"	2.2μm	5MP	2,592 x 1,944	Color/Mono	14	Rolling	4,873.13
acA2500-60 uc/um	CMOS	1"	4.8μm	5MP	2,590 x 2,048	Color/Mono	60	Global	8,432.63
acA4112-20 uc/um	CMOS	1.1"	3.45μm	12MP	4,096 x 3,000	Color/Mono	23	Global	20,297.63
acA5472-5 uc/um	CMOS	1"	2.4μm	20MP	5,472 x 3,648	Color/Mono	17	Rolling	6,737.63

工业相机 · 参考报价 · 海康威视 · GigE · 面阵

型号	传感器	靶面	像元	分辨率	像素	颜色	帧频	快门	含税价格 RMB
MV-CA003-20 GC/GM	CMOS	1/4"	4.8μm	0.3MP	672 x 512	Color/Mono	344	Global	840
MV-CE013-50 GC/GM	CCD	1/3"	3.75μm	1.3MP	1,280 x 960	Color/Mono	30	Global	820
MV-CA050-20 GC/GM	CMOS	1"	4.8μm	5MP	2,592 x 2,048	Color/Mono	22	Global	2260
MV-CA050-20 GN(近红外)	CMOS	1"	4.8μm	5MP	2,592 x 2,048	Mono	22	Global	2320
MV-CH120-10 GC/GM	CMOS	1.1"	3.45μm	12MP	4,096 x 3,000	Color/Mono	9.4	Global	6790
MV-CH120-10 TM(万兆)	CMOS	1.1"	3.45μm	12MP	4,096 x 3,000	Color/Mono	68	Global	9970
MV-CE200-10 GC/GM	CMOS	1"	2.4μm	20MP	5,472 x 3,648	Color/Mono	5.9	Rolling	2220
MV-CH250-90 GM	CMOS	1.1"	2.5μm	25MP	5,120 x 5,120	Mono	4.5	Global	9900
MV-CH250-21 GC/GM	CMOS	23x23mm	4.5μm	25MP	5,120 x 5,120	Color/Mono	4.64	Global	19900
MV-CH250-20 TC(万兆)	CMOS	23x23mm	4.5μm	25MP	5,120 x 5,120	Color/Mono	40	Global	22200

工业相机 · 参考报价 · 海康威视 · USB3.0 · 面阵

型号	传感器	靶面	像元	分辨率	像素	颜色	帧频	快门	含税价格 RMB
MV-CA003-21 UC/UM	CMOS	1/4"	4.8μm	0.3MP	640 x 480	Color/Mono	814	Global	1000
MV-CE013-50 UC/UM	CCD	1/3"	3.75μm	1.3MP	1,280 x 960	Color/Mono	30	Global	830
MV-CA050-20 UC/UM	CMOS	1"	4.8μm	5MP	2,592 x 2,048	Color/Mono	60	Global	2390
MV-CH050-10 UC/UM	CMOS	2/3"	3.45μm	5MP	2,448 x 2,048	Color/Mono	74	Global	4850
MV-CH120-10 UC/UM	CMOS	1.1"	3.45μm	12MP	4,096 x 3,000	Color/Mono	23	Global	6790
MV-CE200-10 UC/UM	CMOS	1"	2.4μm	20MP	5,472 x 3,648	Color/Mono	14	Rolling	2230

工业相机 · 参考报价 · 海康威视 · 大靶面 · 面阵

型号	传感器	靶面	像元	分辨率	像素	颜色	数据接口	帧频	快门	含税价格 RMB
MV-CH290-60 GM/GC	CCD	36x24mm	5.5 μm	29MP	6,576 x 4,384	Color/Mono	GigE	4	Global	34600
MV-CH290-60 CM	CCD	36x24mm	5.5 μm	29MP	6,576 x 4,384	Mono	CameraLink	4.5	Global	31800
MV-CH310-10 XM	CMOS	22.3 mm×16.7 mm	3.45µm	31MP	6,464 ×4,852	Mono	CoaXPress	17.9	Global	41100
MV-CH310-10 GM/GC	CMOS	22.3 mm×16.7 mm	3.45µm	31MP	6,464 ×4,852	Mono	GigE	3.9	Global	34390
MV-CH430-90 XM	CMOS	22.16mm×15.22mm	2.8 µm	43MP	7904×5432	Mono	CoaXPress	16.35	Global	31000
MV-CH650-90 XM	CMOS	29.9mm × 22.4mm	3.2 µm	65MP	9216 × 7000	Mono	CoaXPress	31.5	Global	42199
MV-CH1010-10 CM	CMOS	55 mm	3.76μm	101MP	11520×8740	Mono	CameraLink	8	Rolling	26989
MV-CH1510-10 XM	CMOS	66.7 mm	3.76μm	151MP	14208×10640	Mono	CoaXPress	6.2	Rolling	74989

工业相机 · 参考报价 · 海康威视 · 线阵

型号	传感器	像元	分辨率	曝光时间	颜色	数据接口	行频	含税价格 RMB
MV-CL021-40GM	CMOS	7 µm	2048×1	2 μs ~ 10 ms	Mono	GigE	51 kHz	4950
MV-CL042-70CC	CMOS	5 μm	4096×2	2 μs ~ 10 ms	Color	CameraLink	40 kHz	6600
MV-CL042-90GM	CMOS	7 µm	4096×2	5 μs~10 ms	Mono	GigE	29 kHz	6000
MV-CL082-70CM	CMOS	5 μm	8192×2	1.5 μs~6.6 ms	Mono	CameraLink	40 kHz	15300
MV-CL084-90CM	CMOS	5 μm	8192×4	3 μs ~ 10 ms	Mono	CameraLink	80 kHz	12700