一、相机成像原理如图所示：
注：
1）当物距为无穷远时，像距等于焦距，成像在焦平面上；
2）当物距为无穷无与两倍焦距之间时，像距在焦距与两倍焦距之间，成缩小的实像；
3）当物距等于两倍焦距时，像距与物距相等，此时物像等大；
4）当物距小于两倍焦距并大于焦距时，像距大于两倍焦距，成放大的实像；
5）当物距等于焦距时，像距为无穷大，物上的光线经透镜后为平行光线，不成像；
6）当物距小于焦距时，像距为负值，即在物的同侧成虚像。
二、线阵相机与面阵相机的区别：
- 线阵相机适合于高速运动的物体，一般建议40km/h运动的物体可以采用线阵相机拍摄。
- 面阵相机的选择要稍微复杂一点，适合低速运动的物体。一般建议40km/h。
三、相机参数说明
- 曝光
工业相机工作过程中曝光(Exposure)是图像传感器进行感光的过程。在曝光过程中,CCD/CMOS收集光子并转换成电荷，也就是电荷的积累，曝光时间短，电荷积累的就少;曝光结束后,CCD/CMOS通过一定的方式将电荷移出，从光曝光对照片质量的影响很大,如果曝光过度,则照片过亮,失去图像细节;如果曝光不足,则照片过暗,同样会失去图像细节。控制曝光就是控制总的光通量,也就是曝光过程中到达CCD/CMOS表面的光子的总和。 - 分辨率
相机每次采集图像的像素点数（Pixels）。也是相机靶面被分成的的格子数。 - 增益
曝光和增益是直接控制传感器(CCD/CMOS)上读出来的数据，是要优先调节的，以调节曝光时间为主。在不过曝的前提下，增加曝光时间可以增加信噪比，使图像清晰。当然，对于很弱的信号，曝光也不能无限增加，因为随着曝光时间的增加，噪音也会积累， 曝光补偿就是增加拍摄时的曝光量。增益一般只是在信号弱，但不想增加曝光时间的情况下使用，一般相机增益都产生很大噪音。曝光时间短，CCD/CMOS上电荷的积累就少，这时候就需要增益加强；反之，增益要减弱。 - 帧率（面阵相机）
每秒能拍摄的图像张数。每一帧又可分为两场，即:奇场和偶场 。面阵相机是一场一场曝光，线阵相机是逐行成像，是一行一行曝光。当被测物体有运动要求时，要选择帧数较高的工业相机，一般来说分辨率越高，帧数越低。 - 尺寸
1）像元尺寸：传感器上一个物理像元的尺寸，例如：7.4um x 7.4um；
2）传感器尺寸：像元尺寸乘以分辨率就是传感器尺寸；
3）靶面尺寸：传感器成像的大小；
4）相机尺寸列表：
- 和镜头的接口：C/CS等接口
- 输出接口：有USB输出接口、网口等
- 白平衡：平衡RGB三个通道的亮度值，使图像达到一个比较好的亮度情况，当打光不太好的时候，使用白平衡，可以改善图像亮度不均匀情况，对应halcon算子是equ_hiso_image——直方图均衡化
四、相机选型
- 已知客户的镜头的尺寸是1/3,接口是CS接口，视野大小为12* 10mm，要求精度0.02mm/pixel，则应该选用多大分辨率相机？
解：
(12/0.02)* (10/0.02)=30万像素，但是如果是缺陷检测通常不会只用一个像素表示一个精度，而是乘以3-4倍，即30*4=120万像素。最低不少于120万像素。
注：12/0.02：表示在12这个方向，需要用多少像素表示，才能达到1个像素代表0.02mm的这样一个精度。
10/0.02：同上
通过上面的参数也可求出镜头的焦距（镜头选型参考），但注意：
①镜头的分辨率一定要大于相机的分辨率，否则镜头分辨率低了，相机分辨率是千万像素也没用。
②镜头的靶面尺寸也就是视野范围>=CCD的靶面尺寸，否则会出现黑边。
例：
1）镜头的靶面尺寸也就是视野范围>CCD的靶面尺寸，则显示的图像会是蓝色部分；
2）镜头的靶面尺寸也就是视野范围=CCD的靶面尺寸，则显示的图像会是红色部分；
3）镜头的靶面尺寸也就是视野范围<CCD的靶面尺寸，则显示的图像会是黄色部分（红色部分+黑边）；
