了解线阵相机与面阵相机的基本区别
1、类型区分
面阵相机
线阵相机：
2、应用对比：
面阵相机：应用面较广，如面积、形状、尺寸、位置，甚至温度等的测量。
线阵相机：
3、优点对比：
面阵相机：可以获取二维图像信息，测量图像直观。
线阵相机：一维像元数可以做得很多，而总像元素较面阵相机少，而且像元尺寸比较灵活，帧幅数高，特别适用于一维动态目标的测量。而且线阵分辨率高，价格低廉，可满足大多数测量现场要求。
4、缺点对比：
面阵相机：像元总数多，而每行的像元数一般较线阵少，帧幅率受到限制，因此其应用面较广，如面积、形状、尺寸、位置，甚至温度等的测量。由于生产技术的制约，单个面阵的面积很难达到一般工业测量现场的需求。
线阵相机：要用线阵获取二维图像，必须配以扫描运动，而且为了能确定图像每一像素点在被测件上的对应位置，还必须配以光栅等器件以记录线阵每一扫描行的坐标。一般看来，这两方面的要求导致用线阵获取图像有以下不足：图像获取时间长，测量效率低；由于扫描运动及相应的位置反馈环节的存在，增加了系统复杂性和成本；图像精度可能受扫描运动精度的影响而降低，最终影响测量精度。
另：线阵相机与面阵相机的选型
视觉部分，包括线扫描相机，镜头，光源，图象采集卡和视觉软件；
运动控制部分，包括马达马达驱动器运动控制卡或PLC，为了保证采集的图象与输送带同步，有时还会需要编码器。
由于线扫描信息量大，所以需要一台高性能的工控机，配置大容量的内存和硬盘，主板要提供PCI、PCI-E或PCI-X插槽。
一般来说，一个面阵视觉系统的配置选型是按照这样的顺序进行的。：
>镜头－>光源
(mount)时同时考虑镜头的选型，最后确定光源的选型。
线阵摄像机(线阵工业相机）的选型
计算分辩率:幅宽除以最小检测精度得出每行需要的像素
选定相机:幅宽除以像素数得出实际检测精度
每秒运动速度长度除以精度得出每秒扫描行数
根据以上数值选定相机
如幅宽为1600毫米、精度1毫米、运动速度22000mm/s
相机：1600/1＝1600像素
最少2000像素，选定为2k相机
1600/2048＝0.8实际精度
22000mm/0.8mm＝27.5KHz
应选定相机为2048像素28kHz相机
线阵镜头的选型
1K,2K,4K,6K,7K,8K,12K几种，象素大小有５um,7um,10um,14um几种，这样芯片的大小从到 86.016mm (12Kx7um)不等。很显然，Ｃ接口远远不能满足要求，因为Ｃ接口最大只能接 22 mm 的芯片，也就是1.3inch。而很多相机的接口为Ｆ，Ｍ42X1，M72X0.75等，不同的镜头接口对应不同的后背焦(Flange distance)，也就决定了镜头的工作距离不一样。
1、光学放大倍率(β,Magnification)
2、接口(Mount)：
3、后背焦(Flange Distance)
有了光学放大倍率、接口、后背焦，就能计算出工作距离和节圈长度。选好这些之后，还有一个重要的环节，就是看MTF值是否足够好？很多视觉工程师不了解MTF,而对高端镜头来说就必须用MTF来衡量光学品质。MTF涵盖了对比度、分辨率、空间频率、色差等相当丰富的信息，并且非常详细地表达了镜头中心和边缘各处的光学质量。不仅只是工作距离、视野范围满足要求，边缘的对比度不够好，也要重新考虑是否选择更高分辨率的镜头。
线扫描线阵光源的选型
LED光源、卤素灯（光纤光源）、高频荧光灯。
卤素灯也叫光纤光源，特点是亮度特别高，但缺点也很明显--寿命短，只有1000-2000小时左右，需要经常更换灯泡。发光源是卤素灯泡，通过一个专门的光学透镜和分光系统，最后通过光纤输出，光源功率很大，可高达250瓦。卤素灯还有一个名字叫冷光源，因为通过光纤传输之后，出光的这一头是不热的且色温稳定，适合用于对环境温度比较敏感的场合，比如二次元量测仪的照明。用于线扫描的卤素灯，常常在出光口加上玻璃聚光镜头，进一步聚焦提高光源亮度。对于较长的线光源，还用几组卤素光源同时为一根光纤提供照明。
成本低，但荧光灯最大的缺点是有闪烁、衰减速度快。荧光灯一定需要高频电源，也就是光源闪烁的频率远高于相机采集图象的频率（对线扫描相机来说就是行扫描频率），消除图像的闪烁。专用的高频电源可做到60KHz。
光源是目前主流的机器视觉光源。特点是寿命长，稳定性好，功耗非常小。
1，直流供电，无频闪。
2，专业的LED光源寿命非常长。（如美国AI的寿命50000小时亮度不小于50%）
3，亮度也非常高，接近卤素灯的亮度，并且随着LED工艺的改善不断提高。（目前美国AI线光源亮度高达90000LUX）
3，可以灵活地设计成不同结构的线光源，如直射、带聚光透镜、背光、同轴以及类似于碗状的漫反射线光源。
4，有多种颜色可选，包括红、绿、蓝、白，还有红外、紫外。针对不同被测物体的表面特征和材质，选用不同颜色也就是不同波长的光源，获得更佳的图像。
线扫描相机、光源与被测物体之间的角度分析
结果发现：
脏点，正面光源或背光都较容易凸现；
结石和杂质，需要正面接近法线的照明或背面穿透照明；
气泡，形状不固定，且要分析形成的原因以及方向，采用背面照明；
刮伤和破损，正面低角度照明容易凸现。
裂纹，需要背面侧照
而且，以上缺陷并不是独立的，而是互相影响。统计、分析如下。
综合以上因素，最后选用背光斜射和正面照射结合，相机接近法线方向安装。
光源、镜头的调试
LED比卤素灯更好控制。出光部分的直线性，取决于LED发光角度的一致性、聚光透镜的直线性以及线光源外壳的直线性。
其主要组成部分还包括机器视觉和运动控制。
已知：被检测物体大小为A*B,要求能够分辨小于C，工作距为D 解答：
1. 计算短边对应的像素数 E = B/C，相机长边和短边的像素数都要大于E；
2. 像元尺寸 = 物体短边尺寸B / 所选相机的短边像素数；
3. 放大倍率 = 所选相机芯片短边尺寸 / 相机短边的视野范围；