机器视觉核心组件包括相机、镜头、光源、pc、智能视觉软件等，工业相机是机器视觉系统非常重要的的核心组件，按照分为面阵相机与线阵相机两种。其中，面阵相机是以面为单位来进行图像采集，可以一次性获取完整的目标图像，并能及时进行图像采集的相机。

 面阵相机按照其图像传感器的结构或排列方式分为帧转移、隔列转移、线转移以及全帧转移四种类型，每种类型都有着各自的特点。 

工业面阵相机

  1、帧转移面阵相机

  帧转移面阵相机的CCD图像传感器是由成像区、暂存区和水平移位寄存器这三部分构成的。成像区是由并行排列的若干个电荷耦合沟道组成的，暂存区的结构和单元数目都与成像区相同，暂存区与水平移位寄存器均被金属铝所遮蔽。

  帧转移面阵相机的特点就在于其结构简单、填充因子较大以及势阱容量较高，但快门速度不快等方面。

  2、隔列转移面阵相机

隔列转移面阵相机的CCD图像传感器的成像单元是呈二维排列。其中每列成像单元都会被遮光的读出寄存器及沟阻隔开，成像单元与读出寄存器之间还有转移控制栅。隔列转移面阵相机是在PAL电视制式模式下进行工作的，最终在输出端得到与光学图像对应的视频信号，完成成像过程。隔列转移面阵相机与帧转移面阵相机相比，转移速度较快，但像元密度较低。

  3、线转移面阵相机

 线转移面阵相机的CCD图像传感器与前面两种相机相比，取消了存储区，多了一个线寻址电路。其成像单元是一行行地紧密排列成面阵的，与帧转移面阵相机CCD的成像区类似，但其每一行都有确定的地址。线转移面阵相机具有有效光敏面积大、转移速度快、转移效率高的优势，但电路较为复杂也使得其应用范围受到了很大的限制。

  4、全帧转移面阵相机

相比之下，全帧转移面阵相机的CCD图像传感器的结构就相对简单多了，其没有暂存区，也没有垂直移位寄存器。它提供了最大的填充因子，每个像元既可以收集光电荷，又能实现电荷转移。全帧转移面阵相机主要的特点就在于其体积小，可以微型化，非常适合应用于医用以及工业电子内窥镜中。

  工作原理

CCD(Charge Coupled Device)，即感光耦合元件，应用中通常以百万像素为基本单位。CCD主要材质为硅晶半导体，透过光电效应，由感光元件表面感应来源光线，从而转换成储存电荷的能力。

CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)，即互补性氧化金属半导体。CMOS的材质主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带正电）和P（带负电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流，经过处理后直接转换成对应的数字信号。

CCD与CMOS传感器是当前被普遍采用的两种图像传感器，两者都是利用感光二极管进行光电转换，将图像转换为数字数据，主要差异是数字数据传送的方式不同。

由于构造上的差异，两者在性能上的表现有所不同，CCD的特色在于充分保持信号在传输时不失真，可以保持资料的完整性。CMOS的制程较简单，没有专属通道的设计，需要先行放大再整合成像，容易产生图像噪声。

面阵相机的应用

面阵相机作为工业相机的一个类别，在机器视觉应用中也是很广泛的。可以短时曝光，利于抢拍动态景物，也可以拍静态景物。工作模式也是多样化的，如连续模式、触发模式、异步复位模式等。每一种工作模式，都有着各自的应用优势，对于机器视觉系统的应用也有着极大的促进作用。由于面阵相机的各种优点，在机器视觉行业中，面阵相机的应用越来越广泛，比如：

1、一维码、二维码的解码、自动光学检查。

2、模式识别，色彩和瑕疵检测。

3、产品质量等级分类

4、印刷品质量自动化检测

5、文字识别

6、纹理识别

面阵相机和镜头选型

比如被检测物体大小为A*B,要求能够分辨小于C的精度，工作距为D 。则选型：

1. 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。

4. 物体精度 = 像元尺寸 / 放大倍率 （判断是否小于C）。

5. 物镜的焦距 = 工作距离 / (1+1 / 放大倍率)， 单位：mm。

6. 像面的分辨率要大于 1 / (2*0.1*放大倍率) ，单位：lpmm 。

以上只针对镜头的主要参数进行计算选择，其他如畸变、景深环境等，可根据实际要求进行选择。