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VSK 威視康 — Cognex 官方授權 PSI 系統整合商
選型 · FAQ

Q:如何選工業相機解析度?要 2MP、5MP 還是 12MP?

A:公式:需求解析度 = 工件最小特徵尺寸 × 3 ÷ 每像素物理尺寸。簡單應用 2MP 足、標準量測 5MP、精密量測 12MP+。Cognex 提供 1.44MP(DataMan 280)、5MP(In-Sight 3800)、12MP(In-Sight 9912)、12-16MP(DataMan 380)對應不同需求。

公式:需求解析度 = 工件最小特徵尺寸 × 3 ÷ 每像素物理尺寸。簡單應用 2MP 足、標準量測 5MP、精密量測 12MP+。Cognex 提供 1.44MP(DataMan 280)、5MP(In-Sight 3800)、12MP(In-Sight 9912)、12-16MP(DataMan 380)對應不同需求。

DETAILED ANSWER · 完整解答

以下由 VSK 工程師整理。涵蓋背景、原理、實務建議與工程師選型考量。

一個公式搞定解析度選型

需求 sensor 解析度 = (FOV / 最小特徵尺寸) × 安全係數(3-5)

範例 1:標準條碼讀取

  • FOV = 100 mm
  • 最小條碼模組(DataMatrix module)= 0.5 mm
  • 安全係數 5(DataMatrix 需 ≥ 5 pixel/module)
  • 需求 = 100 / 0.5 × 5 = 1000 pixels 寬
  • 1.44 MP 相機已夠(如 DataMan 280 = 1440×1080)

範例 2:精密尺寸量測

  • FOV = 50 mm
  • 量測精度需求 ±0.01 mm
  • 安全係數 3(搭配 sub-pixel)
  • 需求 = 50 / 0.01 × 3 = 15000 pixels 寬
  • 12 MP 相機(如 In-Sight 9912 = 4096 × 3000)勉強夠
  • 或縮小 FOV 到 25 mm + 5MP

Cognex 解析度產品線

解析度像素適合應用推薦機型
1.44 MP1440×1080條碼讀取、簡單檢測DataMan 280, In-Sight Micro
2 MP1920×1080一般工業 OCR、簡單量測In-Sight 2800
5 MP2448×2048標準量測、SMT 檢測、AIIn-Sight 3800(主力)
8 MP3264×2448中精度量測、大視野In-Sight 9912
12 MP4096×3000精密量測(μm 級)、半導體In-Sight 9912(旗艦)
12-16 MP(高解析條碼)物流大景深 + 高解析條碼DataMan 380
線掃描 2K-16K(依機型)2048-16384 寬連續產線、圓筒展開In-Sight 9912 線掃模式 / In-Sight 3800 Line Scan

4 個典型場景選型

場景 1:飲料瓶蓋有 / 無檢知

  • FOV:80 mm
  • 最小特徵:5 mm(瓶蓋)
  • 1.44-2 MP 足
  • 推薦:In-Sight 2800(一體化 AI)

場景 2:PCB SMT 元件方向

  • FOV:200 mm
  • 最小特徵:0.6 mm(0201 元件)
  • 5 MP 為起點
  • 推薦:In-Sight 3800(5MP)

場景 3:IC 載板 DataMatrix 條碼

  • FOV:50 mm
  • 條碼 module:0.2 mm
  • 2-5 MP
  • 推薦:DataMan 470(高速 + HDR)

場景 4:半導體 Wafer 字元 OCR

  • FOV:30 mm
  • 字元高度:0.5 mm,最小 stroke:0.05 mm
  • 需求極高
  • 12 MP
  • 推薦:In-Sight 9912In-Sight D900(AI)

高解析度的隱性成本

選 12 MP 不只是「相機貴一點」:

成本項1.44MP5MP12MP
相機本體$$$$$$(2-3 倍)
鏡頭規格一般中等高規 C-Mount
通訊頻寬GigE 1 Gbps 夠GigE 夠可能需 CoaXPress
處理運算(資料量 9× 大)
儲存空間(NG 影像大)

結論:不要過度買解析度。剛好夠用 + 20% 餘裕最佳。

解析度 vs Sub-pixel 精度

關鍵觀念:Cognex sub-pixel 演算法讓「低解析度也能高精度」。

公式:

量測精度 = 每像素物理尺寸 × 0.05(sub-pixel)

範例(理論計算,實際以樣品試打為準):

  • 5 MP 相機 + FOV 100 mm
  • 每像素 ≈ 0.041 mm
  • 理論量測精度 ≈ 像素尺寸 × sub-pixel 係數

5 MP 在多數精密應用已足,是否需 12 MP 依實際 FOV 與精度需求評估。

工程師常見問題

Q:解析度越高越好?

A不是。高解析度帶來成本、速度、儲存等隱性問題。剛夠用 + 20% 餘裕 是最佳實務。

Q:能用 Binning 補救選太高解析度嗎?

A可以但浪費。買 12MP 卻 Binning 到 3MP 用 → 不如直接買 5MP(cheaper + 同效果)。

Q:彩色 vs 灰階對解析度影響?

ABayer Color 損失 ~33% 有效解析度。同 5MP 標稱:

  • Mono 5MP = 真實 5MP
  • Color 5MP ≈ 真實 3.3MP

精密量測選 Mono

Q:12MP 線掃描跟 12MP 面掃描差別?

A

  • 面掃描 12MP = 4096 × 3000 pixels 一張影像
  • 線掃描 2K-16K(依機型) = 線寬固定 × 任意長(依移動長度)

線掃描適合連續產線 / 圓筒,面掃描適合靜態工件。

→ VSK 提供解析度選型表 + 樣品試打

💡 多數台灣業主在 Cognex 康耐視Keyence 基恩斯之間評估;商業模式差異(PSI 整合商 vs 業務直銷)會影響設備保固服務成本與 視覺系統整合彈性。延伸閱讀:Cognex vs Keyence 比較

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相機解析度MP選型
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