【工业相机】
什么是工业相机？它与日常用的单反相机有什么区别？ - 微光启明的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/958294331、工业相机与日常单反相机的区别
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一、工业相机与普通相机性能区别
工业相机的性能强劲，稳定可靠，易于安装，相机结构紧凑结实不易损坏，连续工作时间长，可在较恶劣的环境下使用，一般的相机是做不到这些的。例如：普通相机无法连续长时间工作，无法快速连拍，没有安装孔位，无法固定于机台上。
二、工业相机与普通相机快门时间区别
工业相机的快门时间可以很短，曝光可以全局曝光，可以抓拍高速运动的物体。工业相机的快门时间一般可以从1／100000秒～10秒的范围内调整，配合机器视觉光源、及频闪控制器，可以将快门时间设置在微秒级，而全局曝光，可以有效解决拖影等问题。
例如，把名片贴在电风扇扇叶上，以最大速度旋转，设置合适的快门时间，用工业相机抓拍一张图像，仍能够清晰辨别名片上的字体。用普通的相机来抓拍，是不可能达到同样效果的。
三、工业相机与普通相机扫描方式区别
工业相机的图像传感器是逐行扫描的，而普通相机的图像传感器是隔行扫描的，逐行扫描的图像传感器生产工艺比较复杂，成品率低，出货量少，而且价格昂贵。
四、工业相机与普通相机帧率区别
工业相机的帧率远远高于普通相机。工业相机根据相机分辨率不同，每秒可以拍摄几张到几百张图片，甚至成千上万张图片，而普通相机只能拍摄几张图像，相差较大。例如工业相机的30万像素相机，可以轻松做到200帧。
五、工业相机与普通相机光谱区别
工业相机通常输出的是裸数据，其光谱范围也往往比较宽，比较适合进行高质量的图像处理算法，例如机器视觉应用。而普通相机拍摄的图片，其光谱范围只适合人眼视觉，并且经过了压缩，图像质量较差，不利于分析处理。
六、工业相机与普通相机价格区别
工业相机相对普通相机来说价格较贵。主要还是由市场需要来决定的。工业相机的出货量远不如普通相机，因此成本居高不下是必然的。
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最大的区别在于对用户的定位不同：
工业相机主要面向的是批量化的工业应用，而单反相机、手机上的相机等都是面向普通消费者。
正是由于用户定位上的差别，工业相机相较于普通相机有以下四个突出特点：
特点1 高度灵活的可定制性
在工业成像应用领域，需要解决的问题千差万别，这就要求工业相机必须具备高度的灵活性，才可应付纷繁复杂的应用场景。
工业相机的灵活定制性，又体现在软件和硬件两个方面。
1）软件方面
几乎所有的工业相机，都有相配套的软件开发工具包（Software Development Kit，SDK）。SDK中包含了用来控制相机所有参数的函数，在我们编写相机应用软件时，将SDK纳入程序中，通过调用其中指定的函数则可以实现对工业相机特定参数的完全控制，例如曝光时间、触发方式、ROI（Region Of Interest，即感兴趣成像区域的开窗）等等。下图为某款工业相机对应的图像采集控制软件，可见其复杂的参数设置界面。
某款工业相机的图像采集软件界面
单反相机中一般只提供基本功能的调节，如图像分辨率、快门速度、增益等，而且上述参数均是通过手动按钮来设置，一般无自动编程控制接口。
一款单反相机的设置按钮和参数界面布局
此外，随着科技的进步，手机的拍照功能日益强大，大有代替高端单反相机的趋势。和工业相机相比，手机的拍照功能倾向于“傻瓜式”，一般都是软件根据拍摄场景的光照等情况自动选择最佳的成像参数，并打包命名成不同的模式（如“HDR”、“人像”、“夜景”、“微距”等），其目的是让非专业人员也可轻松使用，无需操心复杂的参数设置问题。
某手机的照相机APP设置界面
2）硬件方面
为了满足不同的工业应用场合的需要，工业相机在硬件方面也提供极为丰富的定制空间，包括镜头接口，数据接口，外观尺寸，高低温性能，防水防尘性能，等等。例如，出于安全性考虑，需要将成像设备远距离布放并远程控制，此时可使用网口工业相机；如果图像数据量大，且对实时性有高要求，则可以使用Cameralink、coxPress或者25GigE接口的工业相机。下图给出了不同接口的工业相机实物图。
USB 2.0 接口
Cameralink接口
网络接口
针对恶劣的应用环境需求，也有相应的特种工业相机供选择，如IP67防水工业相机、航空级高低温相机，如下图所示。
IP67防水工业相机
工作温度范围-40℃ ~ +85℃的航空级工业相机
另外，如果系统工作环境留给成像设备的安装布设空间较小，那么也可以选择结构紧凑的工业相机，甚至定制其特殊的外观形状以满足实际需求，如下图所示。
体积小巧的工业相机
外形可定制的单板级工业相机
特点2 特别突出的某项参数指标——对目标用户的精准定位
市面上你所能购买到的工业相机，一般都有其与众不同的特点：或者帧速超快，或者灵敏度超高，或者具有优良的高低温特性，或者具有宽广的动态范围，或者能够同时拍摄多个光谱波段，或者能够获取目标额外的光辐射信息（例如偏振信息）。即便它的各项性能指标都不优秀，但是体积小、性价比高也可以成为其杀手锏。甚至有些品牌的相机从数据上看“泯然众人矣”，但它只依赖其独步天下的工作稳定性以及软件易用性也能打开市场，即便定价很高，但是卖的也还不错。上述这些工业相机都是靠着其特别突出的某项指标（或者说卖点），找准了对应的用户群体提供精准服务。
高速相机
高灵敏度相机
从另外一个角度也不难理解为什么每款工业相机都“个性鲜明”：工业视觉领域是一个非常碎片化的市场，客户根据实际应用场景的个体定制化需求很大。这一性质决定了没有任何一款工业相机能够包打天下，这也正是市面上工业相机品牌繁多、型号五花八门的主要原因。在此情况下，面对着日益残酷的市场竞争，只有那些拥有某项独门绝技，且面对一个特定的应用需求能够牢牢把握市场份额的工业相机才能最终胜出并存活下来。
特点3 稳定性和可靠性高
工业相机与日常消费相机的另一个重要区别是可靠性。由于工业相机一般安装在工业检测生产线上，负责产品的视觉测量、缺陷筛查等工作，这就要求相机在流水线常年连续运转过程中保证不出故障，否则会导致生产线停摆甚至瘫痪，这对企业来说意味着难以挽回的经济损失。
此外，一般的工业应用环境都较为恶劣，例如高温和高湿度条件，这要求工业相机在散热和防水防尘性能方面显著优于普通相机。PS：工业相机在使用中一般都会发热，甚至摸上去烫手，这是正常现象，我们一般不用担心它会因此而损坏。
特点4 价格昂贵
下图为某型号工业相机和常见的单反相机直观的价格比较图：一台只有手掌大小、看似平白无奇的工业相机，其售价竟然相当于大约几十台中高端单反。
一台工业相机的售价甚至超过几十台中端单反
那么，什么因素导致二者的价格能够相差这么多呢？
我们认为，主要有以下三点原因。
原因1：工业相机的销量相对较低
日常的单反相机面对的是大量的普通消费者。由于其销量非常可观，研发和生产成本平摊到单台相机上就比较低，相应的售价也可以做低。而工业相机面对的都是指定的小规模用户群体，而且很多型号都是根据需求特别定制的，由于销量极少，研发成本很难分摊，导致最终售价很高。
原因2：工艺难度大，制造成本高
虽然从外观上看，有些工业相机其貌不扬，甚至某些参数指标可以用“简陋”来评价，但是由于其中的某些元件在当前工艺水平下的加工难度大，成品率低，这也会显著提高相机的研制成本。
原因3：技术垄断
在工业相机领域，有些核心技术我们还未掌握，这必然导致因技术垄断而产生的高额利润。
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