厂里的老师傅盯着新到的检测设备直摇头,旁边技术员捧着电脑,屏幕上满是不同品牌的“A3”型号参数——这大概是不少工厂引入机器视觉时常见的头疼场景。

工业相机市场里的“A3系列”水有点深,不同品牌、不同应用领域都爱用这个标签。有用于高精度地图测绘的航拍专用A3系统,一次拍摄就能覆盖4倍于传统相机的区域-2,也有工厂产线上常见的紧凑型A3工业相机,尺寸仅29毫米立方却能进行缺陷检测-5


01 A3迷局

工业领域里,“A3系列”这个名号可谓遍地开花。不同厂商各说各话,让不少工程师在选型时直挠头。其实这里面主要分几个流派。

最让人印象深刻的是那些专用于航空测绘的高端A3系统。这类相机可不简单,像VisionMap的A3 Edge相机,横向像素达到惊人的8万像素,一次拍摄覆盖面积是其他商业相机的4倍-2

更厉害的是它的工作效率,在美国佐治亚州一次测绘任务中,覆盖1400平方公里面积仅用3.5小时,比同类系统快了一倍以上-4

另一类则是咱们工厂里更常见的机器视觉A3相机。比如大华推出的A3B00CU000彩色工业相机,1996万像素,通过USB3.0接口传输数据,能在零下30度到零上50度的恶劣环境稳定工作-5

这种相机结构紧凑,尺寸只有29×29×29毫米,重量68克,安装灵活方便-5

02 国产实力派

说实在的,这几年国产工业相机进步真不小。就拿大华的A3系列来说,已经能解决大多数工业应用需求了。

A3B00CU000这款彩色相机,用的是索尼IMX183 CMOS传感器,像素尺寸2.4微米,帧率19.66fps-5。干活时功耗大约3.2瓦,挺节能的-5

它的兄弟型号A3A20MU24则是黑白相机,1200万像素,帧率达到30fps-7。这两个型号都支持多种触发模式,软件触发、硬件触发、自由运行都能搞定-7

这类国产A3工业相机通常配备128MB板载缓存,突发模式下数据传输更稳定-7。它们支持多种图像处理功能,像锐度调整、降噪、伽马校正这些都不在话下-5

在接口方面,这些相机兼容USB3 Vision协议和GenICam标准,开发起来相对省心-5

03 专业级玩家

聊完工厂用的,咱们看看那些专业级的A3系列相机。这类产品往往在特定领域表现卓越。

航拍测绘领域的A3系统配备了两台望远镜式的镜头,通过侧向扫描创造106度超宽视野-4。最新技术还加入了专用滚动稳定系统,缩短每次扫描时间,特别适合倾斜摄影项目-4

这类系统配合A3 LightSpeed处理软件,能自动化处理数据。还是佐治亚州那个项目,传统方法需要额外100小时手动处理,而A3系统只用了不到10小时手工调整-4

在工业领域,JAI的Go-X系列也被标记为A3产品。这些相机采用索尼Pregius S背照式传感器,分辨率从510万到2450万像素不等-1

它们支持PoE供电,抗冲击和振动能力很强(80G抗冲击,10G抗振动),还有业内最长的6年保修期-3

04 选择之道

面对琳琅满目的A3系列产品,怎么选才不上当?首先要搞清楚自己的实际需求。

如果你需要的是高精度测量,那得关注相机的几何精度特性。配合同心镜头使用可以减少畸变,有些镜头畸变率低于0.1%-6

这类应用场景包括半导体检测、晶圆检测、液晶面板检测等-6

如果是一般工业检测,像二维码识别、缺陷检测这些,国产A3系列相机性价比更高。它们工作温度范围广,-30℃到+50℃都能扛住-7

接口方面,USB3.0理论传输带宽达到5Gbps,还能通过USB直接供电-10

对于大范围测绘任务,就得考虑专业级A3系统了。这类系统的优势不仅是分辨率高,更重要的是配套的处理软件能大幅提升工作效率-4

预算有限的可以考虑A3 Core入门级型号,它有4万横向像素,适合塞斯纳402等传统测绘飞机-2

05 未来已来

工业相机A3系列的发展趋势很明显——更高分辨率、更智能处理、更广泛应用

随着传感器技术进步,像索尼Pregius S这样的背照式传感器让工业相机在更小尺寸下获得更高分辨率-1。处理能力也在增强,新一代A3系统处理速度比旧版快2到5倍-2

应用领域方面,A3系列相机正从传统的工业检测扩展到更多场景。比如便携式A3折叠相机,可以快速进行文档数字化,支持A3/A4尺寸,分辨率达1600万像素-9

这类设备通常支持多种输出格式,如BMP、JPEG、GIF、PNG、TIF等-9

值得关注的是,国产工业相机A3系列在功能上也越来越全面。一些型号已经支持H.264、H.265视频压缩,具备DWDR、3DNR、BLC等功能-8

还有些支持ONVIF协议,可以与不同品牌的NVR配合使用-8


厂区质检线上的A3相机正以每秒30帧的速度捕捉产品图像,1200万像素的CMOS传感器将微小划痕放大呈现在监控屏上-7。隔壁办公室的航拍测绘团队刚刚传回数据,A3 Edge系统一天内完成了过去需要三天才能完成的测绘任务-4

网友互动问答

@视野探索者:我正在为汽车零部件尺寸检测项目选型,看到A3系列参数很丰富,但不知道如何匹配我的具体需求?能指导下吗?

汽车零部件检测对精度要求较高,首先得看你的检测精度要求。如果检测精度需要达到微米级,建议选择像大华A3B00CU000这类2000万像素级别的相机,它的分辨率达到5472×3648-5

搭配远心镜头使用效果更好,因为远心镜头畸变小(通常低于0.1%),在景深范围内放大倍率恒定-6

考虑到汽车厂环境,相机的耐用性很重要。A3系列工业相机通常能在-30℃~+50℃温度范围内工作-7,抗振动性能也不错。JAI的Go-X系列甚至能承受80G冲击和10G振动-3

如果你需要高速检测,帧率是关键参数。A3A20MU24黑白相机帧率可达30fps-7,而A3B00CU000彩色相机为19.66fps-5。根据检测速度要求选择即可。

@测绘小兵:我们测绘公司主要做地形测量,看到A3 Edge系统很强大,但价格肯定不菲。有没有性价比更高的替代方案?

对于测绘工作,确实有更经济的选项。VisionMap提供了A3 Core入门级大画幅相机,专为传统测绘飞机设计-2

它虽然比A3 Edge的8万横向像素少(A3 Core为4万像素),但对于一般测绘任务已经足够-2

A3 Core系统设计考虑了升级路径,随着业务增长可以升级到A3或A3 Edge系统-2。这种渐进式投资对中小测绘公司很友好。

如果预算真的很紧张,可以考虑国产的工业级A3相机搭配适合的镜头系统。虽然不如专业测绘相机效率高,但对于小范围、精度要求不是极高的测绘任务,这些相机也能胜任。

关键是选择配套的处理软件,高效的数据处理能力能大幅提升测绘工作效率-4

@生产线老王:我们电子厂现在用的是普通工业相机,想升级到A3系列提升检测精度。升级过程中需要注意哪些问题?

升级到A3系列时,老王你需要重点关注几个方面。首先是接口兼容性,新一代A3系列相机多采用USB3.0或GigE接口-10,确保你的工控机有相应接口。

如果是USB3.0接口,理论传输带宽达5Gbps-10,比旧接口快很多。

其次是软件适配,大多数A3系列相机兼容USB3 Vision协议和GenICam标准-5,但原有检测软件可能需要调整。大华相机配套的MV viewer软件可能是个不错的起点-7

照明系统也需要重新评估,更高分辨率的相机对光照均匀性要求更高。可以考虑搭配专门为工业相机设计的同轴光源,这种光源能实现均匀照明,无图像渐晕效应-6

最后别忘了校准工作,新相机安装后必须进行系统校准,特别是用于精密测量时。建议制作标准校准板,定期检查系统精度。升级后,你们厂的检测精度和效率应该会有明显提升。