面陣vs線陣相機:怎么選不踩坑?選型公式直接套用
- 🎯面陣vs線陣相機怎么選不踩坑?
- 🎯一、面陣相機:工業檢測的“萬能選手”,拍全圖靠它
- 🎯二、線陣相機:大視野/高精度的“專屬工具”,掃大圖才用
- 🎯三、選型攻略:面陣/線陣怎么算?公式直接套
- 🌟(一)線陣相機+鏡頭選型:按“幅寬、精度、速度”算
- 🌟(二)面陣相機+鏡頭選型:按“視野、精度、工作距”算
- 🎯總結:面陣vs線陣選型對照表
🎯面陣vs線陣相機怎么選不踩坑?
在工業視覺里,選相機不是“看參數選貴的”,而是先分清“面陣”和“線陣”——前者是“一次性拍全圖”,后者是“線狀掃大圖”,適用場景完全不同。今天用簡潔的邏輯,拆解兩者的核心差異,再給上面陣、線陣的選型計算公式,幫你按需求精準匹配,避免買錯浪費。
🎯一、面陣相機:工業檢測的“萬能選手”,拍全圖靠它
面陣相機的核心是“以面為單位成像”,一次就能拍下物體的完整二維圖,不用額外拼接,是工業里最常用的相機類型。
- 核心特性:靠像素矩陣成像,分辨率由鏡頭焦距和傳感器像素共同決定(比如同一款相機,配短焦鏡頭拍大視野,配長焦鏡頭拍細節)。按傳感器結構還能分幀轉移、全幀轉移等類型,比如全幀轉移適合拍動態物體,不會有拖影。
- 優劣勢很明確:
? 優勢:直接出全圖,測量直觀(比如看零件形狀、測尺寸),適用場景廣,從電子元件檢測到包裝定位都能用;
? 劣勢:單行長像素數比線陣少,幀率受限(拍超高速運動物體容易糊);傳感器面積難做大,大視野場景(比如拍整張大面板)不夠用。 - 典型應用:零件尺寸檢測、表面劃痕識別、機械臂定位、產品外觀判斷,80%的常規工業檢測場景都優先選它。
🎯二、線陣相機:大視野/高精度的“專屬工具”,掃大圖才用
線陣相機成像呈“線狀”,寬度只有幾個像素,要配合運動(比如傳送帶移動)多次抓拍,再把“線圖”拼成完整二維圖,不是通用款,只在特殊場景用。
- 核心適用場景:
- 細長帶狀檢測:比如滾筒表面、線材、布匹,這些物體的檢測區域是長條狀,線陣相機能精準覆蓋;
- 超大視野/超高精度:比如檢測1米寬的玻璃面板、3米長的鋼板,面陣相機拍不下,線陣可以通過掃描拼接出超大圖(拼接后圖尺寸能達幾M,遠超面陣單圖的400K-1M)。
- 優劣勢要注意:
? 優勢:單行長像素數多(能到8K甚至更高),精度上限高;總像素少,幀率比同精度面陣高,適合動態長條物體(比如運動中的卷材);
? 劣勢:要配合掃描運動和光柵(記錄位置),系統復雜、成本高;拼接耗時間,檢測速度慢,普通場景用不上。
🎯三、選型攻略:面陣/線陣怎么算?公式直接套
選相機核心是“按需求算參數”,再匹配鏡頭,避免參數不兼容導致成像失效。
🌟(一)線陣相機+鏡頭選型:按“幅寬、精度、速度”算
線陣選型要先明確3個輸入值:幅寬(被測長度)、最小檢測精度、物體運動速度,按3步算參數:
- 算每行所需像素:每行像素數 = 幅寬 ÷ 最小檢測精度(選比計算值大的標準型號,比如算得1600像素,選2048像素(2K)相機);
- 算實際精度:實際精度 = 幅寬 ÷ 所選相機像素數(例:幅寬1600mm,2048像素相機,實際精度≈0.8mm);
- 算掃描頻率:每秒掃描行數(kHz)= 物體運動速度 ÷ 實際精度(例:速度22000mm/s,實際精度0.8mm,需選28kHz及以上相機)。
鏡頭選型要點:
- 接口要專用:常規C口不夠用,選M42x1、F口等,匹配相機分辨率(2K/4K/8K);
- 算放大倍率:先算芯片尺寸(傳感器尺寸=分辨率×像素尺寸),再用“放大倍率=芯片尺寸÷視野范圍”計算;
- 對后背焦:不同廠家相機后背焦不同,必須匹配,否則成像模糊。
🌟(二)面陣相機+鏡頭選型:按“視野、精度、工作距”算
已知輸入值:被測物體尺寸(A×B)、最小分辨尺寸(C)、工作距(D),5步算參數:
- 算短邊所需像素:短邊像素數=物體短邊尺寸(B)÷最小分辨尺寸(C)(相機長/短邊像素都要大于這個數);
- 算像元尺寸:像元尺寸=物體短邊尺寸(B)÷所選相機短邊像素數;
- 算放大倍率:放大倍率=相機芯片短邊尺寸÷物體短邊尺寸(B);
- 驗證精度:可分辨精度=像元尺寸÷放大倍率(需小于C,否則換相機);
- 算鏡頭焦距:焦距=工作距(D)÷(1+1/放大倍率)(單位:mm)。
額外提醒:運動場景要算曝光時間(避免拖影),公式:曝光時間 < 長邊視野范圍÷(長邊像素×物體運動速度)。
🎯總結:面陣vs線陣選型對照表
類型 | 核心優勢 | 適用場景 | 選型關鍵輸入參數 |
---|---|---|---|
面陣相機 | 一次拍全圖,直觀高效 | 常規尺寸檢測、形狀識別、定位 | 物體尺寸、最小精度、工作距 |
線陣相機 | 大視野/高精度,長像素 | 細長物體、超大面板、超高精度檢測 | 幅寬、最小精度、物體運動速度 |
記住:優先看“是否需要拍大視野/長條物體”——常規場景選面陣,超寬、超長、超高精度場景選線陣,再按公式算參數,鏡頭匹配好接口和倍率,就能選對不踩坑。