生产线上，一台工业相机正以每秒数十帧的速度捕捉精密电路板的图像，任何微小的焊点缺陷或元件偏移都逃不过它的“眼睛”。
车间老师傅常说，挑工业相机跟看人一样，不能光瞅表面参数。在机器视觉系统里，这双“眼睛”的好坏直接关系到整个生产线的命脉-3。
判断工业相机好坏，首要任务是剖析它的成像内核。很多用户会直接比较不同相机在相同场景下的图像亮度，但这种方法在科学上并不可靠-2。
欧洲机器视觉协会（EMVA）制定的 EMVA 1288标准提供了科学方法-2。
这个标准里的量子效率指标，能告诉你相机芯片把光子转换成电子的效率有多高，这直接关系到相机对微弱光线的响应能力-10。
另一个关键参数是暗噪声，也就是在没有光线时，相机自身电路产生的噪声。这个值越低，相机在低光环境下的表现就越好-2。
相机的动态范围决定了它能否同时捕捉图像中明亮和暗淡区域的细节-2。动态范围越大，能够呈现的灰度层次就越丰富，图像细节也就越清晰-5。
工业生产环境复杂多变，相机能否在各种严苛条件下稳定工作至关重要。实验室里表现优异的相机，到了震动频繁的生产线上可能就会“水土不服”。
专业的工业相机会经历一系列严苛的环境适应性测试-9。例如温度测试，要求相机在零下20摄氏度到70摄氏度的极端温度下仍能正常工作-5。
振动测试模拟了工业环境中常见的机械振动，确保相机在运输或运行过程中不会因振动导致镜头偏移或焊点断裂-9。
相机的防护等级（IP等级）也很关键，比如IP67等级的相机可以防尘并在1米深的水中浸泡30分钟而不受损-9。对于食品加工或户外应用场景，这种防护能力必不可少。
搞明白了相机自身的性能参数，接下来要考虑的是它能否与你的实际应用场景完美匹配。有时候，参数最牛的相机不一定是最适合你的。
选择相机时，得先搞清楚你需要的是面阵相机还是线阵相机。面阵相机一次性捕捉完整二维图像，适合产品定位、识别和尺寸测量等静态检测。
而线阵相机则是一行一行地扫描，特别适合检测高速运动的物体或宽幅材料，比如印刷品或金属板材-4。
接口协议也是个大学问，目前主流的接口有GigE Vision、USB3 Vision和CoaXPress等-4。GigE适合长距离传输，USB3即插即用适合中短距离，CoaXPress则是未来高速高分辨率应用的趋-4。
快门类型对成像效果影响巨大。全局快门相机所有像素同时曝光，适合捕捉高速运动物体；而卷帘快门相机则是逐行曝光，成本较低但在拍摄运动物体时可能产生变形-6。
最新技术如Teledyne FLIR IIS推出的卷帘快门相机，通过全局重置功能已经能提供接近全局快门的图像一致性-6。
当面对琳琅满目的工业相机时，掌握一些实战选型技巧能帮你避开不少坑。咱们来聊聊怎么把理论知识应用到实际采购中。
计算所需分辨率有个实用公式：相机单方向分辨率=单方向视野范围大小/理论精度-7。比如说，你的检测视野是5毫米，需要检测的精度是0.02毫米，那么单方向分辨率就需要250像素。
但为稳妥起见，通常会给这个值乘以4或更高的系数，所以实际上你需要至少1000像素的单方向分辨率-7。
帧率选择要根据被测物体的运动速度来定。物体运动越快，需要的帧率就越高-7。但要注意，分辨率越高，通常帧率就会越低，这是个需要权衡的取舍。
如今不少高端工业相机开始集成智能功能，例如一些2D智能相机已经能够运行深度学习算法，通过异常检测工具识别复杂缺陷-8。
这种相机只需要用良好样本进行训练，就能自动识别出不符合标准的产品-8。
做小零件尺寸测量，分辨率选择确实很关键。您可以使用这个公式来计算：相机单方向分辨率 = 单方向视野范围大小 / 理论精度-7。
举个例子，如果您要测量的零件最大尺寸是10毫米，需要达到的测量精度是0.01毫米，那么理论需要的分辨率就是1000像素。
但为了确保系统稳定可靠，一般会乘以一个安全系数，通常是2到4倍-7。所以实际上您可能需要2000到4000像素的单方向分辨率。
这意味着对于二维测量，您可能需要400万到1600万像素的相机。不过别忘了，除了分辨率，镜头的质量、照明条件、软件的测量算法都会影响最终测量精度。
GigE和USB3.0接口的相机在实际应用中差别还是挺明显的。传输距离上，GigE相机使用标准网线可以传输到100米，而USB3.0一般不超过5米-4。
多相机系统方面，GigE可以通过交换机轻松组建多相机系统，而USB3.0在多相机时会受到主机控制器带宽限制。
布线成本上，GigE使用普通网线，成本低且易于维护；USB3.0需要专用线缆，成本较高。但传输速度上，USB3.0的理论带宽更高（5Gbps），适合需要高速传输的应用-4。
实际选择时，如果您的应用需要长距离传输、多相机系统或布线成本考虑较多，GigE可能是更好选择；如果追求最高传输速度且传输距离短，USB3.0可能更合适。
判断相机能否适应温度变化大的环境，可以关注几个关键点。首先查看产品的工作温度范围，专业工业相机通常会明确标注，比如0°C至50°C或更宽的范围-9。
了解相机是否经过温度循环测试，这项测试模拟温度快速变化的环境，检查相机在冷热交替条件下是否会出现故障-9。
考虑相机是否有温度补偿功能，一些高端相机会内置温度传感器，自动调整参数以适应温度变化。
在实际采购前，可以要求供应商提供温度测试报告，或在小批量试用阶段，将相机放置在工厂温度波动较大的区域进行实地测试。
选择工业相机时，散热设计也很重要，金属外壳的相机通常比塑料外壳的散热性能更好。
