《视频图像技术原理与案例》第7章 机器视觉
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一般来说，要检测到目标，至少需要1个像素；如果可定位，则需要单 一尺度不少于2个像素；可识别则需要单一尺度不少于5个像素。因此根 据待目标尺度和应用成像精度需求，可以确定相机像素数。
（2）传输速度：标准型还是高速型，即相机触发模式和速度。
（3）相机尺寸：安装空间有限时，选择小型相机。
（4）感光芯片类型：面阵还是线阵；黑白还是彩色；CCD还是CMOS。
2.工业相机
工业相机又俗称工业摄像机，其成像传感器芯片类型为CCD或 CMOS。相比于传统的民用相机(摄像机)而言，它具有高的图像稳定性、 高传输能力和高抗干扰能力等。
工业相机的本质功能是将光信号转换成有序的电信号后以图像的形 式呈现给使用者，并对其他机器视觉组件起到指引的作用。按照成像传 感器的信号扫描模式（sensor扫描）、分辨率和通信接口协议，工业相 机可以进行相应的分类。
线扫镜头
7.4.3 机器视觉系统设备选型
实际应用中，需要根据机器视觉的具体应用需求和目的，如工作距离、 目标尺寸、分辨率、运行速度、环境条件等确定相机参数和镜头选型，如下 图所示。
1. 相机选型
机器视觉系统中的相机选择，是稳定检测最基本最重要的选择项目。 选择相机时，应该综合考虑以下几个方面：
（1）像素数：可以用视野尺寸除以像素数来衡量，即“像素分辨率”——“ 感光芯片的1个像素相当于多少mm”。
2）面阵相机和线阵相机
摄像机在整个机器视觉系统中的功能 为摄取细节清晰的图像。
总体上现有技术的相机只能保证摄取某 一区域内图像的清晰，如果能清晰呈现较宽 区域内的图像则称为面阵相机，只能清晰呈 现狭长区域内的图像称为线阵相机。
基于对应的成像特征，面阵相机通常用 于对于静止检测或者一般低速的检测；对于 大幅面高速运动或者滚轴等运动的特殊应用 考虑使用线阵相机，线/面阵相机原理如右 图所示。
镜头与传感器的匹配：
传感器由许多感光单位组成，通常以百万像素为单 位。图像传感器表面受到光线照射时，它能把光线转变 成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，每个感 光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生 的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。
传感器本身存在一个空间频率，它与镜头组成串行 工作机制，镜头成像也存在一个空间频率，镜头将目标 成像在图像传感器的光敏面上。其成像效果受二者空间 频率之间关系的影响，只有当镜头的空间频率2倍与传 感器的空间频率时，传感器才能完整的接受到镜头所摄 取到的图像信息，即二者服从Nyquis定律，二者空间频 率关系如右图所示。
7.5 实施步骤
7.5.1 观察熟悉工业相机设备——小面阵工业相机、镜头等
（1）观察小面阵工业相机的外观、形状、接口及其功能，与普通的安 防相机进行比较； （2）观察镜头的外观和表面的字符，了解其含义。
畸变现象：
镜头畸变实际上是光学透镜固有的透视失真的总称，也就是因为透视 原因造成的失真。这种失真对于照片的成像质量是非常不利的，但因为这 是透镜的固有特性（凸透镜汇聚光线、凹透镜发散光线），所以无法消除 ，只能改善。
畸变表征镜头成像过程中对物体形状的失真程度，常见有桶形畸变和 枕形畸变。畸变大小与视场角有关，与镜头光圈无关，其有助于实现大的 视场角但因失真高而对检测不利。
相对孔径与光圈：
镜头的相对孔径是指该镜头的入射光瞳直径与焦距f 之比。镜头中间的孔径光栏俗称光圈。光圈通过光圈叶 片组成一道可以通过光纤的光孔，通过调节光圈来改变 光孔的大小。因此镜头的相对孔径受光圈调节的影响， 当光圈调节光孔到最大位置时称为该镜头的最大相对孔 径，如右图所示。
光圈与景深：
光圈越大景深越小，光圈越小景深越大，如下图所示。
类别 螺纹口
卡口 其它
接口类型 C-Mount CS-Mount S-Mount (M12) M42*1/M42*0.75 M58*0.75mm F-Mount EF-Mount E-Mount V-Mount
法兰后焦 17.526mm
12.5mm ----
46.5mm 44mm 18mm
--
常见镜头 4/3英寸以下 2/3英寸以下 1/1.8英寸以下 大靶面镜头 大靶面镜头 大靶面镜头 Cannon单反镜头 Sony微单镜头
68~212m
3.镜头
工业相机中的镜头作用是将目标的光学图像聚焦在图像传感器（相 机）的光敏面阵上，图像传感器再将光学成像转换成数字图像，视觉系 统处理的所有图像信息均通过镜头得到，根据用途，镜头可分为定焦、 线扫和远心三种镜头。
（1）定焦镜头：只有一个固定焦距的镜头，没有 焦段，因此，定焦镜头没有变焦功能。
机器视觉系统
1.光源
光作为一种电磁波，在空间传播过程中如遇到异相或多相物质时会 形成折射和反射，因此可在其交接界面处形成物质的轮廓。机器视觉利 用这一特性来实现对物质轮廓的信息重构。
能被人眼感知的电磁波波长范围为400-700nm，除此段波长外如红 外光、紫外光、x射线、γ射线等均为人眼观察不到的不可见光。
第7章 机器视觉
在此处插入你的姓名
目录
7.1 学习目的 7.2 实践内容 7.3 准备材料 7.4 预备知识 7.5 实施步骤
7.1 学习目的
（1）了解工业相机的种类、基本属性和使用方法； （2）了解镜头的种类和选型； （3）了解光源的种类和选型； （4）了解机器视觉的应用场景。
7.2 实践内容
电源适配器 补光灯 计算机 网线 电线
数量（单位） 2个 2个 2个 1个 1台
2条
若干
7.4 预备知识
7.4.1 机器视觉简介
机器视觉是通过摄像机、计算机等设备将 图像信息转化为数字信息来模拟人类视觉功能 的一整套系统.
机器视觉实现的具体过程为：
摄像机将被摄取目标转换成图像信号后传 送给专用的图像处理系统从而得到被摄目标的 形态信息，再将像素分布、亮度、颜色等信息 转变成数字化信号图像系统，图像系统对这些 信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根 据判别得到的结果来控制现场设备的动作。
相机拍摄图像中，表现图像细节清晰度不是由像素多少决定的， 是由分辨率决定的。而分辨率是由选择的镜头焦距和成像芯片感光单 元数决定的，能清晰成像的尺寸大小是评价相机分辨率的重要标准。 单独评芯片参数时，也把芯片感光单元（像元）数称为相机分辨率， 或者相机的像素数。
通常面阵相机的像素数用水平和垂直分辨率两个数字表示。线阵 相机的分辨率通常用每行的像元数表示。在采集图像时，相机的分辨 率对图像质量有很大的影响。在对同样大的视场（景物范围）成像时 ，相机分辨率越高，对细节的展示越明显。
镜头接口和转接环：
镜头接口可分为C型镜头、CS型镜头、U型镜头和特殊镜头 （均是螺纹接口），其主要功能是增加镜头与图像传感器之间度 距离，是为了帮助镜头可以呈现最清晰的图像而设计的。
转接环是不同口径镜头接口和相机接口之间交接的一种转接 器，当镜头接口与相机接口不匹配时还需要用到转接环，镜头接 口的分类和转接环的适用参数和位置如右图和下表所示。
光学成像过程
（3）视场角：以光学仪器的镜头为顶点，以被测目标的物像可通过镜头 的最大范围的两条边缘构成的夹角；
（4）放大率：物体所成像的尺寸除以物体本身尺寸（如下图(a)所示）；
（5）景深：指在距离方向上，对焦位置前后能保持清晰度的范围（如下 图(b)所示）；
（6）成像精度：与芯片类型（CCD或CMOS）及像元物理尺寸等有关。
测量是指按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，即对事物作 出量化描述。
7.4.2 机器视觉系统组成
机器视觉通过光照提高空间亮度来克服环境光干扰并形成空间亮度稳 定值，在此基础上工业相机将处在最佳的成像效果状态，有利于采集到稳 定的视觉目标图像。
所采集到的图像信息通过算法和软件进行处理后得到基于应用的执行 值，用于控制相关设备实现对视觉目标的操作。
3）通信接口协议
通信接口协议的区分主要体现在信息的传输速率和距离上，具体对比如 系统技术指标分类表所示。
相机类型 Gige相机
接口简述
最大传输速率 传输距离（通用）
பைடு நூலகம்
基于千兆以太网通信协议开发的接口 标准
1Gbps
最大100m
USB相机
用于规范PC和外部设备的连接和通信 的接口技术分为USB1.0-USB3.1
机器视觉的光源可以分为可见光和不可见光两类。光源的电磁波场 内分布均匀、强度大小适中且在时间尺度上的稳定是摄像机高质量成像 的重要条件，对我们能否得到一幅好的图像有着决定性意义。
以可见光源为例，在机器视觉系统中光源的作用至少有以下几种： （1）照亮目标，提高目标亮度； （2）形成有利于图像处理的成像效果； （3）克服环境光干扰，保证图像的稳定性； （4）用作测量的工具或参照。
5 Gbps
3~5m
第一代规范采集卡和相机的接口协议 CameraLink相机 分为3种配置：Base, Medium，Full相
比USB抗干扰能力和稳定性更好
5.44Gbps
10m左右
CXP相机通用 取代成熟的CameraLink标准获得更高
(CoaXPress接口)
的传输速率
单条链路 6.25Gbps
传感器扫描类型 面阵相机
线阵相机
/ /
分辨率 小面阵相机 大面阵相机（靶面为1 英寸及以上）
/
/
通信接口协议 Gige相机
USB相机
CameraLink相机 CXP相机（CoaXPress接口）
1）分辨率
分辨率是度量位图图像内数据量多少的一个参数。通常表示成每 英寸像素数（Pixel per inch, ppi）和每英寸点（Dot per inch, dpi） ，也是图像中每个像素对应的物理尺度。
（1）搭建小面阵工业相机使用环境，完成相机的视频数据采集 （也称“拉流”）与保存； （2）针对应用场景的检测精度，对相机镜头进行选型； （3）使用不同打光（即补光）方案，观察采集到的图片效果； （4）完成综合实验平台的调试，了解机器视觉的四类应用技术— —检测、定位、识别、测量。
7.3 准备材料
实验准备 小面阵工业相机 工业相机配套镜头
一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、 光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、 智能判断决策模块和机械控制执行模块。
机器视觉系统最基本的特点就是提高生产的 灵活性和自动化程度。在一些不适于人工作业的 危险工作环境或人工无法探测到的物体信息（如： X线透视等）难以满足要求的场合，常用机器视 觉来替代人工视觉。
现阶段机器视觉的应用领域主要集中在检测、 定位、识别、测量四个技术方向的应用。
检测是指用实现确定好的方法检验测试某种物体（气体、液体、固 体）指定的技术性能指标，适用于各种行业范畴的质量评定。
定位的内容包括输出空间坐标引导机械手精确定位等。
识别是指以预先设定的特征为参考将收集到的信息按照特征进行分 类从而实现信息翻译和解析。
(a)
(b)
在此基础上对成像系统的成像质量还应考虑到以下参数之间的关系和相关成像特 征及硬件配套选择：
焦距与视场角：
通常在拍摄位置与被摄对象距离不变的情况下， 镜头的焦距越短，则其视角越宽，拍摄范围越大，物体 所成的影像越小；反之，镜头的焦距越长，视角越窄， 拍摄范围越小，镜头所成的影像则越大。
镜头的视角还与所形成影像的画幅尺寸有关。焦 距越短，成像画面尺寸越大；焦距越长，成像画幅的尺 寸越小，如右图所示。
（5）其他：包括信号输出接口、调整参数与控制方法、价格等。
2. 镜头选型
镜头选型主要步骤包括： （1）根据拍摄尺寸和可安装的距离，确定焦距、视场角； （2）根据工件形状，考虑必要的景深； （3）根据检测精度，选择高分辨率镜头或标准镜头； （4）其他：
考虑与工业相机相配的芯片尺寸； 考察相机的接口类型是哪种的，C 接口，CS 接口还是其他接口； 考虑镜头光谱特性； 考虑镜头畸变率和机械结构尺寸等。
（2）线扫镜头：能清晰呈现狭长区域内图像的镜 头，高频率采集到的清晰狭长区域图像可拼接成 清晰的全局图像。
（3）远心镜头：可以在一定的物距范围内，使得 到的图像放大倍率不会变化，这对被测物不在同一 物面上的情况是非常重要的应用。
4. 成像系统的主要指标
由于机器视觉的应用场景对成像质量要求很高，因此成像系统的主要 指标是相机镜头选型的主要考虑因素。成像系统的主要指标包括： （1）工作距离：物体到镜头的距离 （2）视场范围：等于(CCD格式大小)÷(光学放大倍率)
（2）传输速度：标准型还是高速型，即相机触发模式和速度。
（3）相机尺寸：安装空间有限时，选择小型相机。
（4）感光芯片类型：面阵还是线阵；黑白还是彩色；CCD还是CMOS。
2.工业相机
工业相机又俗称工业摄像机，其成像传感器芯片类型为CCD或 CMOS。相比于传统的民用相机(摄像机)而言，它具有高的图像稳定性、 高传输能力和高抗干扰能力等。
工业相机的本质功能是将光信号转换成有序的电信号后以图像的形 式呈现给使用者，并对其他机器视觉组件起到指引的作用。按照成像传 感器的信号扫描模式（sensor扫描）、分辨率和通信接口协议，工业相 机可以进行相应的分类。
线扫镜头
7.4.3 机器视觉系统设备选型
实际应用中，需要根据机器视觉的具体应用需求和目的，如工作距离、 目标尺寸、分辨率、运行速度、环境条件等确定相机参数和镜头选型，如下 图所示。
1. 相机选型
机器视觉系统中的相机选择，是稳定检测最基本最重要的选择项目。 选择相机时，应该综合考虑以下几个方面：
（1）像素数：可以用视野尺寸除以像素数来衡量，即“像素分辨率”——“ 感光芯片的1个像素相当于多少mm”。
2）面阵相机和线阵相机
摄像机在整个机器视觉系统中的功能 为摄取细节清晰的图像。
总体上现有技术的相机只能保证摄取某 一区域内图像的清晰，如果能清晰呈现较宽 区域内的图像则称为面阵相机，只能清晰呈 现狭长区域内的图像称为线阵相机。
基于对应的成像特征，面阵相机通常用 于对于静止检测或者一般低速的检测；对于 大幅面高速运动或者滚轴等运动的特殊应用 考虑使用线阵相机，线/面阵相机原理如右 图所示。
镜头与传感器的匹配：
传感器由许多感光单位组成，通常以百万像素为单 位。图像传感器表面受到光线照射时，它能把光线转变 成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，每个感 光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生 的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。
传感器本身存在一个空间频率，它与镜头组成串行 工作机制，镜头成像也存在一个空间频率，镜头将目标 成像在图像传感器的光敏面上。其成像效果受二者空间 频率之间关系的影响，只有当镜头的空间频率2倍与传 感器的空间频率时，传感器才能完整的接受到镜头所摄 取到的图像信息，即二者服从Nyquis定律，二者空间频 率关系如右图所示。
7.5 实施步骤
7.5.1 观察熟悉工业相机设备——小面阵工业相机、镜头等
（1）观察小面阵工业相机的外观、形状、接口及其功能，与普通的安 防相机进行比较； （2）观察镜头的外观和表面的字符，了解其含义。
畸变现象：
镜头畸变实际上是光学透镜固有的透视失真的总称，也就是因为透视 原因造成的失真。这种失真对于照片的成像质量是非常不利的，但因为这 是透镜的固有特性（凸透镜汇聚光线、凹透镜发散光线），所以无法消除 ，只能改善。
畸变表征镜头成像过程中对物体形状的失真程度，常见有桶形畸变和 枕形畸变。畸变大小与视场角有关，与镜头光圈无关，其有助于实现大的 视场角但因失真高而对检测不利。
相对孔径与光圈：
镜头的相对孔径是指该镜头的入射光瞳直径与焦距f 之比。镜头中间的孔径光栏俗称光圈。光圈通过光圈叶 片组成一道可以通过光纤的光孔，通过调节光圈来改变 光孔的大小。因此镜头的相对孔径受光圈调节的影响， 当光圈调节光孔到最大位置时称为该镜头的最大相对孔 径，如右图所示。
光圈与景深：
光圈越大景深越小，光圈越小景深越大，如下图所示。
类别 螺纹口
卡口 其它
接口类型 C-Mount CS-Mount S-Mount (M12) M42*1/M42*0.75 M58*0.75mm F-Mount EF-Mount E-Mount V-Mount
法兰后焦 17.526mm
12.5mm ----
46.5mm 44mm 18mm
--
常见镜头 4/3英寸以下 2/3英寸以下 1/1.8英寸以下 大靶面镜头 大靶面镜头 大靶面镜头 Cannon单反镜头 Sony微单镜头
68~212m
3.镜头
工业相机中的镜头作用是将目标的光学图像聚焦在图像传感器（相 机）的光敏面阵上，图像传感器再将光学成像转换成数字图像，视觉系 统处理的所有图像信息均通过镜头得到，根据用途，镜头可分为定焦、 线扫和远心三种镜头。
（1）定焦镜头：只有一个固定焦距的镜头，没有 焦段，因此，定焦镜头没有变焦功能。
机器视觉系统
1.光源
光作为一种电磁波，在空间传播过程中如遇到异相或多相物质时会 形成折射和反射，因此可在其交接界面处形成物质的轮廓。机器视觉利 用这一特性来实现对物质轮廓的信息重构。
能被人眼感知的电磁波波长范围为400-700nm，除此段波长外如红 外光、紫外光、x射线、γ射线等均为人眼观察不到的不可见光。
第7章 机器视觉
在此处插入你的姓名
目录
7.1 学习目的 7.2 实践内容 7.3 准备材料 7.4 预备知识 7.5 实施步骤
7.1 学习目的
（1）了解工业相机的种类、基本属性和使用方法； （2）了解镜头的种类和选型； （3）了解光源的种类和选型； （4）了解机器视觉的应用场景。
7.2 实践内容
电源适配器 补光灯 计算机 网线 电线
数量（单位） 2个 2个 2个 1个 1台
2条
若干
7.4 预备知识
7.4.1 机器视觉简介
机器视觉是通过摄像机、计算机等设备将 图像信息转化为数字信息来模拟人类视觉功能 的一整套系统.
机器视觉实现的具体过程为：
摄像机将被摄取目标转换成图像信号后传 送给专用的图像处理系统从而得到被摄目标的 形态信息，再将像素分布、亮度、颜色等信息 转变成数字化信号图像系统，图像系统对这些 信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根 据判别得到的结果来控制现场设备的动作。
相机拍摄图像中，表现图像细节清晰度不是由像素多少决定的， 是由分辨率决定的。而分辨率是由选择的镜头焦距和成像芯片感光单 元数决定的，能清晰成像的尺寸大小是评价相机分辨率的重要标准。 单独评芯片参数时，也把芯片感光单元（像元）数称为相机分辨率， 或者相机的像素数。
通常面阵相机的像素数用水平和垂直分辨率两个数字表示。线阵 相机的分辨率通常用每行的像元数表示。在采集图像时，相机的分辨 率对图像质量有很大的影响。在对同样大的视场（景物范围）成像时 ，相机分辨率越高，对细节的展示越明显。
镜头接口和转接环：
镜头接口可分为C型镜头、CS型镜头、U型镜头和特殊镜头 （均是螺纹接口），其主要功能是增加镜头与图像传感器之间度 距离，是为了帮助镜头可以呈现最清晰的图像而设计的。
转接环是不同口径镜头接口和相机接口之间交接的一种转接 器，当镜头接口与相机接口不匹配时还需要用到转接环，镜头接 口的分类和转接环的适用参数和位置如右图和下表所示。
光学成像过程
（3）视场角：以光学仪器的镜头为顶点，以被测目标的物像可通过镜头 的最大范围的两条边缘构成的夹角；
（4）放大率：物体所成像的尺寸除以物体本身尺寸（如下图(a)所示）；
（5）景深：指在距离方向上，对焦位置前后能保持清晰度的范围（如下 图(b)所示）；
（6）成像精度：与芯片类型（CCD或CMOS）及像元物理尺寸等有关。
测量是指按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，即对事物作 出量化描述。
7.4.2 机器视觉系统组成
机器视觉通过光照提高空间亮度来克服环境光干扰并形成空间亮度稳 定值，在此基础上工业相机将处在最佳的成像效果状态，有利于采集到稳 定的视觉目标图像。
所采集到的图像信息通过算法和软件进行处理后得到基于应用的执行 值，用于控制相关设备实现对视觉目标的操作。
3）通信接口协议
通信接口协议的区分主要体现在信息的传输速率和距离上，具体对比如 系统技术指标分类表所示。
相机类型 Gige相机
接口简述
最大传输速率 传输距离（通用）
பைடு நூலகம்
基于千兆以太网通信协议开发的接口 标准
1Gbps
最大100m
USB相机
用于规范PC和外部设备的连接和通信 的接口技术分为USB1.0-USB3.1
机器视觉的光源可以分为可见光和不可见光两类。光源的电磁波场 内分布均匀、强度大小适中且在时间尺度上的稳定是摄像机高质量成像 的重要条件，对我们能否得到一幅好的图像有着决定性意义。
以可见光源为例，在机器视觉系统中光源的作用至少有以下几种： （1）照亮目标，提高目标亮度； （2）形成有利于图像处理的成像效果； （3）克服环境光干扰，保证图像的稳定性； （4）用作测量的工具或参照。
5 Gbps
3~5m
第一代规范采集卡和相机的接口协议 CameraLink相机 分为3种配置：Base, Medium，Full相
比USB抗干扰能力和稳定性更好
5.44Gbps
10m左右
CXP相机通用 取代成熟的CameraLink标准获得更高
(CoaXPress接口)
的传输速率
单条链路 6.25Gbps
传感器扫描类型 面阵相机
线阵相机
/ /
分辨率 小面阵相机 大面阵相机（靶面为1 英寸及以上）
/
/
通信接口协议 Gige相机
USB相机
CameraLink相机 CXP相机（CoaXPress接口）
1）分辨率
分辨率是度量位图图像内数据量多少的一个参数。通常表示成每 英寸像素数（Pixel per inch, ppi）和每英寸点（Dot per inch, dpi） ，也是图像中每个像素对应的物理尺度。
（1）搭建小面阵工业相机使用环境，完成相机的视频数据采集 （也称“拉流”）与保存； （2）针对应用场景的检测精度，对相机镜头进行选型； （3）使用不同打光（即补光）方案，观察采集到的图片效果； （4）完成综合实验平台的调试，了解机器视觉的四类应用技术— —检测、定位、识别、测量。
7.3 准备材料
实验准备 小面阵工业相机 工业相机配套镜头
一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、 光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、 智能判断决策模块和机械控制执行模块。
机器视觉系统最基本的特点就是提高生产的 灵活性和自动化程度。在一些不适于人工作业的 危险工作环境或人工无法探测到的物体信息（如： X线透视等）难以满足要求的场合，常用机器视 觉来替代人工视觉。
现阶段机器视觉的应用领域主要集中在检测、 定位、识别、测量四个技术方向的应用。
检测是指用实现确定好的方法检验测试某种物体（气体、液体、固 体）指定的技术性能指标，适用于各种行业范畴的质量评定。
定位的内容包括输出空间坐标引导机械手精确定位等。
识别是指以预先设定的特征为参考将收集到的信息按照特征进行分 类从而实现信息翻译和解析。
(a)
(b)
在此基础上对成像系统的成像质量还应考虑到以下参数之间的关系和相关成像特 征及硬件配套选择：
焦距与视场角：
通常在拍摄位置与被摄对象距离不变的情况下， 镜头的焦距越短，则其视角越宽，拍摄范围越大，物体 所成的影像越小；反之，镜头的焦距越长，视角越窄， 拍摄范围越小，镜头所成的影像则越大。
镜头的视角还与所形成影像的画幅尺寸有关。焦 距越短，成像画面尺寸越大；焦距越长，成像画幅的尺 寸越小，如右图所示。
（5）其他：包括信号输出接口、调整参数与控制方法、价格等。
2. 镜头选型
镜头选型主要步骤包括： （1）根据拍摄尺寸和可安装的距离，确定焦距、视场角； （2）根据工件形状，考虑必要的景深； （3）根据检测精度，选择高分辨率镜头或标准镜头； （4）其他：
考虑与工业相机相配的芯片尺寸； 考察相机的接口类型是哪种的，C 接口，CS 接口还是其他接口； 考虑镜头光谱特性； 考虑镜头畸变率和机械结构尺寸等。
（2）线扫镜头：能清晰呈现狭长区域内图像的镜 头，高频率采集到的清晰狭长区域图像可拼接成 清晰的全局图像。
（3）远心镜头：可以在一定的物距范围内，使得 到的图像放大倍率不会变化，这对被测物不在同一 物面上的情况是非常重要的应用。
4. 成像系统的主要指标
由于机器视觉的应用场景对成像质量要求很高，因此成像系统的主要 指标是相机镜头选型的主要考虑因素。成像系统的主要指标包括： （1）工作距离：物体到镜头的距离 （2）视场范围：等于(CCD格式大小)÷(光学放大倍率)