接觸角測量儀的檢測系統發展是經歷了從目測量角器(Goniometer)到視頻影像系統( video base)的轉變。上世紀的接觸角測量儀是以目測量角器為主流的，隨著計算機的發展，以視頻系統為檢測器的接觸角測量儀也迅猛發展起來。20年來，接觸角測量儀的視頻系統也經歷了從模擬相機到數字相機的轉變過程，目前市場的主流是USB數字工業相機，由于個別廠家的誤導，使客戶往往陷入到“ 盲目追求大視頻速度和大分辨率”的誤區。 在此，我們將數字相機的選擇介紹給大家：
 

　　數字相機按照接口標準不同，可以分為1394相機、USB相機、CameraLink相機以及Gige相機四種。其中CameraLink接口相機能夠解決大數據量傳送問題；Gige接口相機能夠解決長距離、快速傳輸問題；而1394相機和USB接口相機具有簡單易用、性價比高等特點；

 

　　數字相機基礎功能就是將光信號轉變成為有序的電信 號。選擇合適的相機也是接觸角測量儀視頻系統設計中的重要環節，工業相機不僅是直接決定所采集到的 圖像分辨率、圖像質量等。
 

　　好的工業相機應具有高精度、高清晰度、低噪聲等特點，而且通過計算機可以編程 控制曝光時間、亮度、增益等參數，另外圖像窗口無級縮放，帶有外觸發輸入等功能。
 

　　衡量工業相機主要參數
 

　　1. 分辨率(Resolution)：相機每次采集圖像的像素點數(Pixels)，對于工業數字相機一般是直接 與光電傳感器的像元數對應的，
 

　　2. 像素深度(Pixel Depth)：即每像素數據的位數，一般常用的是8Bit，對于工業數字數字相機一般還會有10Bit、12Bit等。
 

　　3. 大幀率(Frame Rate)：相機采集傳輸圖像的速率，對于面陣相機一般為每秒采集的幀數(Frames/Sec.)，對于線陣相機機為每秒采集的行數(Hz)。
 

　　4. 曝光方式(Exposure)和快門速度(Shutter)：對于工業線陣相機都是逐行曝光的方式，可以 選擇固定行頻和外觸發同步的采集方式，曝光時間可以與行周期一致，也可以設定一個固定的時間； 面陣相機有幀曝光、場曝光和滾動行曝光等幾種常見方式，工業數字相機一般都提供外觸發采圖的功 能。快門速度一般可到10微秒，高速相機還可以更快。
 

　　5. 像元尺寸(Pixel Size)：像元大小和像元數(分辨率)共同決定了相機靶面的大小。目前工業數 字相機像元尺寸一般為3μm-10μm，一般像元尺寸越小，制造難度越大，圖像質量也越不容易提高。
 

　　6. 光譜響應特性(Spectral Range)：是指該像元傳感器對不同光波的敏感特性，一般響應范圍是 350nm-1000nm，一些相機在靶面前加了一個濾鏡，濾除紅外光線，如果系統需要對紅外感光時可去
 

　　通常高清圖像采集，想要達到預期的高清效果，只有高清工業相機是不夠的，高清工業鏡頭也是整個系統所不能缺少的。我們還應注意一個要素—傳感器的尺寸(或者說是像素大小)。對于同樣像素的傳感器，傳感器的大小決定了其單個像素的大小，也就決定了成像的清晰程度。
 

　　舉例來說，市面上我們常見的500萬像素工業相機大多對應2/3"(1")傳感器，2/3"傳感器對應成像規格為8.8mm×6.6mm，粗略估計單個像素點的大小大概為3.4μm×3.4μm；而常見300萬像素產品大多只有1/3"(1/2")大小，1/3"傳感器對應成像規格為4.8mm×3.6mm，同樣可算得單個像素點的大小大概是2.4μm×2.4μm。由此，300萬像素傳感器與500萬像素傳感器相比，總像素雖然相差了近一倍，但是由于傳感器面積小了一倍，單個像素小了1μm，而也這正是影響整個畫面清晰度的重要因素。
 

　　由此得出，圖像的清晰度不只是看總像素，也不是單看工業攝像機或者傳感器，而是要結合傳感器尺寸看單個像素的大小，再選擇匹配的工業鏡頭。用戶在選配設備的時候既要理性看待"超高像素和速度"之說。
( 本文內容得到授權所有者的授權許可)