相机尺寸：越小越出色

您是否有时完全无法控制对甜品的渴望？ “浓缩的都是精华”不仅适用于美味的甜品，也适用于工业机器视觉的世界： “Sugarcube”（方糖）这一专业术语近年来在行业内变得越来越重要，它代表着视觉技术朝小型化发展的趋势。

工业机器视觉中的“Sugarcube”（方糖）
这个专业术语是指尺寸为29 mm x 29 mm的小型相机。此尺寸虽未经过正式确认，但已经是实际存在的标准。所谓的“Sugarcube”设计包含入门级和低端主流细分市场中的工业相机，涵括用于医学、交通运输和零售等一系列市场中的多种典型应用，还包括工厂自动化领域中的质量保证和自动化光学检测。

小格式，大变革
早在20年前，模拟相机就出现了向小尺寸发展的趋势，与当时1394 (FireWire)及之后的千兆网 (GigE) 兴起相呼应。有了USB 3.0这样的现代接口技术，这种趋势应该会延续下去。所有著名的技术变革（例如高分辨率芯片和综合固件功能）都和小尺寸密不可分。现在，模拟相机也可以在小型外壳内处理图像数据，无需将数据发送到外部处理单元。

重要的考虑因素
在规划全新机器视觉系统或对现有系统进行重新设计时，一开始就应该注意围绕小尺寸进行构建，避免后期出现空间问题。
尤其是在重新设计时，应该保持小截面尺寸。转变为大格式时可能会出现棘手的机械难题。

小芯片 = 小型相机
至少在某种程度上，相机的尺寸反映了芯片尺寸。大芯片（通常使用CCD技术）无法在小型标准尺寸相机中使用。但这种情况已变得罕见，因为CMOS芯片技术具有优势，机器视觉领域越来越多地采用这种芯片。在市场上，像素尺寸小但功能极为强大的小型芯片销售情况比以往更好，预计将会取代目前常见的标准29 mm x 44 mm尺寸。

生产效率高、性价比出众、灵活性好
要以尽可能低的成本实现极高传输量，小型29 mm x 29 mm格式就是理想的方案。该尺寸芯片凭其外观（相机前部）以及钻孔模式，已经拥有了稳定的市场需求。大多数相机厂商已经调整了其产品以符合该尺寸，大大增加了客户的灵活性。

传统的CCD芯片通常采用较大尺寸，例如40-45 mm x 40-45 mm。随着小型CMOS芯片的发展趋势，这意味着大尺寸芯片将很可能回归机器视觉市场的高端领域。

取而代之的是采用最新一代小型高分辨率CMOS芯片的超紧凑型29 mm x 29 mm相机，以及大约35 mm x 35 mm格式的相机。

紧凑的外壳尺寸能为客户带来以下优势：
系统内相机所占空间较小可以减轻重量，进而提升应用速度。例如，机械手臂越轻，移动起来就更快速、灵活。
小相机格式还可以释放出更多空间。因此可以缩减系统，在直接接触相机时也更方便。
小格式相机拥有小尺寸芯片固有的成本优势。表面大的芯片需要更多的硅质，因而比小芯片更昂贵。
小型、紧凑的芯片格式，尤其是现代CMOS芯片，正在工业机器视觉领域中推动着卓著技术的发展。
较大的相机（通常基于CCD技术）应用会继续在十分复杂的特定领域发挥作用，但小格式芯片和相机已蓄势待发，未来将承担机器视觉的大部分工作。