堅固型工業相機并不是一臺簡單的相機，而是一種高度集成化的微小型機器視覺系統。它將圖像的采集、處理與通信功能集成于單一相機內，從而提供了具有多功能、模塊化、高可靠性、易于實現的機器視覺解決方案。智能工業相機一般由圖像采集單元、圖像處理單元、圖像處理軟件、網絡通信裝置等構成。由于應用了新的DSP、FPGA及大容量存儲技術，其智能化程度不斷提高，可滿足多種機器視覺的應用需求。

 

在機器視覺系統中堅固型工業相機主要采用的兩類光電傳感芯片分別為CCD芯片和CMOS芯片,他們的作用都是通過光電效應將光信號轉換成電信號（電壓/電流），進行存儲以獲得圖像。CCD芯片與CMOS芯片的主要參數有：

 

1.像元尺寸

像元尺寸指芯片像元陣列上每個像元的實際物理尺寸，通常的尺寸包括14um,10um,9um,7um,6.45um,3.75um等。像元尺寸從某種程度上反映了芯片的對光響應能力，像元尺寸越大，能夠接收到的光子數量越多，在同樣的光照條件和曝光時間內產生的電荷數量越多。對于弱光成像而言，像元尺寸是芯片靈敏度的一種表征。

 

2.靈敏度

靈敏度是芯片的重要參數之一，它具有兩種物理意義。一種指光器件的光電轉換能力，與響應率的意義相同。即芯片的靈敏度指在一定光譜范圍內，單位曝光量的輸出信號電壓（電流），單位可以為納安/勒克斯nA/Lux、伏/瓦（V/W）、伏/勒克斯（V/Lux）、伏/流明（V/lm）。另一種是指器件所能傳感的對地輻射功率（或照度），與探測率的意義相同，。單位可用瓦（W）或勒克x）表示。

 

3.壞點數

由于受到制造工藝的限制，對于有幾百萬像素點的傳感器而言，所有的像元都是好的情況幾乎不太可能，壞點數是指芯片中壞點（不能有效成像的像元或相應不一致性大于參數允許范圍的像元）的數量，換點數是衡量芯片質量的重要參數。

 

4.光譜響應

光譜響應是指芯片對于不同光波長光線的響應能力，通常用光譜響應曲線給出。

 

線陣CCD工業相機主要應用于工業、醫學、科研與安全領域的圖象處理。在機器視覺領域中，線陣工業相機是一類特殊的視覺機器。與面陣工業相機相比，它的傳感器只有一行感光元素，因此使高掃描頻率和高分辨率成為可能。線陣工業相機的典型應用領域是檢測連續的材料，例如金屬、塑料、紙和纖維等。被檢測的物體通常勻速運動 , 利用一臺或多臺工業相機對其逐行連續掃描,以達到對其整個表面均勻檢測。可以對其圖像逐行進行處理 , 或者對由多行組成的面陣圖像進行處理。另外線陣工業相機非常適合測量場合，這要歸功于傳感器的高分辨率,它可以準確測量到微米。

 

對于面陣CCD來說，應用面較廣，如面積、形狀、尺寸、位置，甚至溫度等的測量。面陣CCD的優點是可以獲取二維圖像信息，測量圖像直觀。缺點是像元總數多，而每行的像元數一般較線陣少，幀幅率受到限制，而線陣CCD的優點是一維像元數可以做得很多，而總像元數角較面陣CCD工業相機少，而且像元尺寸比較靈活，幀幅數高，特別適用于一維動態目標的測量。