CCD相機和CMOS相機的區(qū)別是什么？ 圖像傳感器是工業(yè)相機的核心感光元件，當前圖像傳感器主要分為電荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）和互補金屬氧化物半導(dǎo)體（Complementary Metal Oxide Semiconductors，CMOS）兩種。 CCD相機和CMOS相機使用的圖像傳感器感光原理類似，基本上都是利用感光二管（photodiode）進行光與電的轉(zhuǎn)換，將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，它們的主要差異在數(shù)字信號傳送方式的不同。
在領(lǐng)域市場占有率高
從競爭格局來看，2018年工業(yè)相機行業(yè)競爭格局與機器視覺行業(yè)的競爭格局為相似，工業(yè)相機生產(chǎn)主要還是以為主，其中北美占據(jù)市場份額的62.0%，歐洲占據(jù)市場份額的15%，日本占據(jù)市場份額的10%，而其他地方僅占市場份額的13%。
中國工業(yè)相機行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析
從市場來看，工業(yè)智能相機市場的集中度遠**板卡式相機市場，率先布局智能相機的康耐視和基恩士目前市場占比總計已**過70%，而板卡式相機前企業(yè)的市場份額之和僅為61%。智能相機的優(yōu)勢就在于易用性，而易用性主要通過軟件的使用來反映，許多國外企業(yè)有視覺軟件的開發(fā)經(jīng)驗，通常會配套相應(yīng)的定制軟件方便系統(tǒng)開發(fā)人員編程智能相機，如康耐視的In-Sight系列智能相機的配套軟件EasyBuilder就允許開發(fā)者從菜單中選擇一系列功能，來實現(xiàn)模式圖像匹配和OCR等任務(wù)。國外產(chǎn)品軟硬件優(yōu)勢明顯，但產(chǎn)品價格相對較高，對中國市場的應(yīng)用針對性開發(fā)還不足，國內(nèi)企業(yè)如維視圖像、朗銳智科、凌華科技等也推出智能相機系列產(chǎn)品從中低端市場切入。

典型的機器視覺系統(tǒng)主要由光源、鏡頭、工業(yè)相機、圖像采集卡或圖像處理器，以及控制輸出單元等硬件構(gòu)成。其中，工業(yè)相機是機器視覺系統(tǒng)核心的組件，其本質(zhì)的功能就是將光信號轉(zhuǎn)變成為有序的電信號，再將該信號模數(shù)轉(zhuǎn)換并送到處理器后以完成圖像的處理、分析和識別。選擇合適的工業(yè)相機是機器視覺系統(tǒng)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，工業(yè)相機類型不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量，同時也與整個系統(tǒng)的運行模式直接相關(guān)。
工業(yè)相機有多種分類方法，比較常見有：按感光芯片的類型分CCD工業(yè)相機（電荷耦合器件）和CMOS工業(yè)相機（互補金屬氧化物半導(dǎo)體）；根據(jù)輸出色彩分為黑白相機和彩色相機；按像元的排列方式可分為線陣相機和面陣相機，按成像維度可為二維（2D相機）和三維（3D相機）等。

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線陣相機和面陣相機
工業(yè)相機根據(jù)像元的排列方式可分為線陣相機和面陣相機，線陣、面陣相機都有各自的優(yōu)點和缺點，適用于不同應(yīng)用環(huán)境。
一文了解“工業(yè)相機”
圖5 面陣相機（左）與線陣相機（右）
線陣相機，顧名思義是被測視野呈“線”狀，它的傳感器通常只有一行感光元素，以“線”掃描的方式連續(xù)拍照，再合成一張巨大的二維圖像。在某些應(yīng)用中，如掃描和高分辨率的場合，相比面陣相機，線陣相機具有特定的優(yōu)勢。舉例來說，如圖6，檢測圓形或柱形物品時，可能需要使用多臺面陣相機，才能覆蓋到物品的整個表面。但如果我們將物品置于一臺線陣相機前面，然后旋轉(zhuǎn)物品，通過這種方式將圖像展開，我們可以采集到整個表面的圖像。而且，線陣相機也更容易安裝到狹小的應(yīng)用空間，比如在相機必須通過輸送帶上的滾軸來查看物品底部的情況。另外，相比傳統(tǒng)面陣相機，線陣相機通常也能夠提供更高的分辨率。由于線陣相機需要物品進行運動來創(chuàng)建圖像，它們通常適合用于檢測處于連續(xù)運動狀態(tài)的產(chǎn)品。
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圖6 線陣相機能夠：（a）展開柱形物品以進行檢測；（b）將視覺系統(tǒng)安裝到空間狹小的應(yīng)用環(huán)境中；（c）滿足高分辨率檢測要求；（d）檢測處于連續(xù)運動狀態(tài)的物品
相比線陣相機，面陣相機是以“面”為單位來進行圖像采集，面陣相機的傳感器擁有更多的感光像素，以矩陣排列。面陣相機可以一次性獲取完整的目標圖像，比線陣相機具有的檢測速度。大多數(shù)常見的檢測相機都基于面陣掃描，包括測量面積、形狀、尺寸、位置，甚至溫度，不過面陣相機每行的信息沒有線陣多，幀幅率有限。相機像素通常用萬為單位表示，以矩陣排列，比如1百萬像素相機的像素矩陣為W x H（寬 x 高）=1000 x 1000。相機的分辨率是指一個像素表示實際物體的大小，用um x um表示，數(shù)值越小，分辨率越高。分辨率是由選擇的鏡頭焦距決定的，同一種相機，選用不同焦距的鏡頭，分辨率就不同，如圖7。在表現(xiàn)圖像細節(jié)方面，不是由相機的像素多少來決定的，而是由分辨率決定的。同等分辨率條件下，像素越多，可以成像的區(qū)域面積越大。雖然清晰度并不是由像素決定，但是像素大的相機，可以減少拍照次數(shù)，從而提高了速度。
線陣相機和面陣相機 工業(yè)相機根據(jù)像元的排列方式可分為線陣相機和面陣相機，線陣、面陣相機都有各自的優(yōu)點和缺點，適用于不同應(yīng)用環(huán)境。

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