工業(yè)相機是專門為工業(yè)應用設計的圖像采集設備，具有高精度、高速度、高穩(wěn)定性和環(huán)境適應性強的特點。其核心作用是通過圖像處理和分析，為工業(yè)自動化提供關鍵數(shù)據(jù)支持。工業(yè)3D相機industrial 3D camera作為工業(yè)相機的一種，適用于自動檢測與測量、過程控制和機器人引導等工業(yè)應用場景的三維相機。三維相機即三維成像系統(tǒng) 3D imaging system ，是一種用來獲得物體或場景三維信息（如三維點云）的非接觸式光學成像裝置。下面我們來看看工業(yè)3D相機的分類。

一、分類
1、深度相機 depth camera 一種能夠獲得用于三維重構的物體深度信息的相機。
2、 點成像三維相機 3D point-scan camera，單次采樣輸出數(shù)據(jù)為單點數(shù)據(jù)的三維相機。
3、線成像三維相機 3D line-scan camera，單次采樣輸出數(shù)據(jù)為線陣數(shù)據(jù)的三維相機。
4、面成像三維相機 3D area-scan camera，單次采樣輸出數(shù)據(jù)為面陣數(shù)據(jù)的三維相機。
5、線激光三維相機 3D laser camera / laser triangle sensor 一種通過單個或多個圖像傳感器捕獲激光發(fā)生器投射在物體表面的激光線信息，基于三角測量原理重構物體表面輪廓信息的三維相機。
6、結構光三維相機 3D structured light camera，一種通過單個或多個圖像傳感器捕獲光源投射到被測物體表面的結構光信息，基于三角測量原理重構物體表面形貌信息的三維相機。
7、光場相機 light field camera 一種由光學鏡頭、微透鏡陣列和圖像傳感器組成的用于記錄空間中光場信息并解析得到物體三維信息的相機。
8、飛行時間相機 time-of-flight（ToF） camera，給目標物連續(xù)發(fā)送光脈沖并用傳感器接收從物體返回的光，通過探測光脈沖的飛行往返時間來得到目標物距離的一種三維相機。pixel
9、雙目立體相機 binocular stereo camera，依靠兩個圖像傳感器從兩個視角拍攝圖像（彩色RGB或者灰度圖），通過視差計算得到目標物深度信息的一種三維相機。
10、多目立體相機 multiocular stereo camera，依靠多個圖像傳感器從不同視角拍攝圖像（彩色RGB或者灰度圖），通過視差計算得到目標物深度信息的一種三維相機。
二、常見參數(shù)
1、像素pixel，二維圖像中的最小單一離散元素。
2、點 point，可以在三維空間中被坐標和其他屬性表述的單一元素。
3、飛點 outliers，由于噪音、反光等原因導致的三維連續(xù)圖像表面突然出現(xiàn)的異常離群點。
4、噪點 noise，三維相機輸出圖像中的粗糙部分或者圖像信息（灰度、亮度等）的隨機變化。
5、點云 point cloud，三維空間離散點的數(shù)據(jù)集合。
6、深度圖 depth map，對目標物表面進行X和Y方向的采樣，將Z方向信息通過灰度或色彩而形成的圖像。
7、采樣點距 sampling dot pitch，相鄰采樣點之間在X/Y方向上的距離（單位：mm）。
8、均勻采樣 uniform sampling，使用相同的步長，在某一方向上進行數(shù)據(jù)采樣的方法。
9、采樣密度 sampling density，單位長度或面積上采樣點的個數(shù)。
10、強度圖 intensity image，通過三維相機采集的能夠反映工件表面反光能力的圖像。

三、性能參數(shù)

1、視場 field of view（FOV） 在一定物距上，系統(tǒng)可獲取物體或場景的三維數(shù)據(jù)和點云的范圍尺寸。注：視場通常由長(mm)?寬(mm)表示，也可用相機的視角范圍表示。

2 、深度測量范圍 depth of field / measurement range 相機在Z軸方向上可以保證三維成像精度的深度范圍。 注：三維相機深度測量范圍，如圖1所示。

3、 安裝凈距離 clearance distance 相機前端面與近端視野范圍的最短垂直距離。 注：三維相機安裝凈距離，如圖1所示。

4 、基準距離 reference distance 相機前端面與基準面的最短垂直距離。 注：三維相機基準距離，如圖1所示。

5、 T/CMVU 001—2022 7測量體積 measurement volume 在保證精度的前提下，相機可掃描獲取物體或場景的三維數(shù)據(jù)點云的體積范圍。注：測量體積通常由長(mm)?寬(mm)?高(mm)表示。

6、 圖像分辨率 image resolution 三維相機能捕捉到的二維圖像的像素數(shù)。 注：圖像分辨率=像素列數(shù)（寬）?像素行數(shù)（高）。

7 、XY軸分辨率 XY-axes resolution 三維相機在XY坐標軸方向上所能分辨的真實物理尺度（單位：mm）。

8、Z軸分辨率/深度分辨率 Z-axis resolution 三維相機在Z坐標軸方向上所能分辨的真實物理尺度（單位:mm）。9、Z軸絕對精度 Z-axis accuracy Z軸準確度 描述三維相機的測量精度，相機測得的Z軸方向高度差與真值的偏差。

10、Z軸重復精度 Z-axis repeatability 在相機和被測物處于靜止狀態(tài)下，一定次數(shù)的重復測量得到的Z值分布標準差的三倍（3σ）。

11、Z軸線性度 Z-axis linearity 三維相機在Z軸測量范圍內的測量值與其擬合直線間的最大偏差占全量程輸出的百分比。注：使用% of MR或者%F.S.表示。

12、最大深寬比 depth-to-width ratio(DWR) 可測物體表面凹陷區(qū)域最大深度與某一方向上開口寬度比。

13、輪廓點數(shù) profile points 線陣三維相機采集輪廓上的數(shù)據(jù)點數(shù)量。

14、點率 point rate 在指定工作條件下，工業(yè)三維相機每秒可輸出的三維數(shù)據(jù)點數(shù)量（單位：點/秒）。注：點率（面陣）=幀率?像素分辨率；點率（線陣）=行率?輪廓點數(shù)。 T/CMVU 001—2022 8

15、行率 line rate 在指定工作條件下，工業(yè)三維相機每秒可完成線掃描并輸出對應三維圖像的行數(shù)（單位：行/秒）。注：適用于通過掃描方式獲取數(shù)據(jù)的工業(yè)三維相機。

16、幀率 frame rate 在指定工作條件下，工業(yè)三維相機每秒可輸出的三維圖像張數(shù)（單位：幀/秒）。