Pixel Pitch 像素間距 Pixel Pitch / Pixel Size

Pixel Pitch 是什麼？

Pixel Pitch（像素間距 / 像素尺寸）= 感光元件上每個像素的物理尺寸（單位：μm）。是工業相機選型最常被忽略但極重要的參數。

範例：

• 大像素：5.86 μm × 5.86 μm（Sony IMX174）
• 中像素：3.45 μm × 3.45 μm（Sony IMX250）
• 小像素：2.0 μm × 2.0 μm（手機相機）

為什麼像素大小重要？

手機畫素越多越好這條規則在工業視覺不成立。Pixel Pitch 直接影響：

1. 感光度

• 大像素接收光子多 → 暗環境也能拍清楚
• 小像素接收光子少 → 暗環境雜訊大

2. 訊噪比（SNR）

• 大像素訊號強、雜訊低
• 小像素訊號弱、雜訊大

3. 動態範圍

• 大像素動態範圍 12-14 bit
• 小像素動態範圍 8-10 bit

4. 高速性能

• 大像素短曝光時間也夠亮（適合高速產線）
• 小像素需長曝光（移動物件易模糊）

Pixel Pitch 與感光元件規格綁定

3 個變數連動：

感光元件尺寸 = Pixel Pitch × 像素數量

範例：

• 5MP（2448×2048）+ 3.45 μm pixel = 1/1.8” 感光元件（8.44mm × 7.06mm）
• 5MP + 5.86 μm pixel = 1/1.2” 感光元件（14.34mm × 12.00mm）
• 12MP（4096×3000）+ 3.45 μm pixel = 1.1” 感光元件（14.13mm × 10.35mm）

Cognex 工業機型都用工業級大像素感光元件（≥ 3 μm），不會用手機級小像素。

Pixel Pitch 對量測精度的影響

結合 sub-pixel 精度（±0.05 pixel），實際量測精度：

小像素精度高（在 FOV 相同時），但代價是感光差、需更強燈光。

工程師常見問題

Q1：高畫素 + 小像素 vs 低畫素 + 大像素？

A：取決於應用：

• 量測 / 條碼讀取：高畫素 + 小像素（解析度優先）
• 高速 / 暗環境：低畫素 + 大像素（感光度優先）
• 平衡：5MP + 3.45 μm 是工業最常用

Q2：手機相機 100MP 為何不能用在工業？

A：手機感光元件 1.0-1.5 μm 像素，工業環境（短曝光、強對比、即時處理）下感光不足、雜訊大。Cognex 工業相機都用 ≥ 3μm 工業級像素。

Q3：Cognex In-Sight 各機型 Pixel Pitch 多少？

A：Cognex 工業機型多採用 ≥ 3 μm 工業級像素感光元件（Sony Pregius / Starvis 等系列），具體機型 pixel pitch 請參考各機型官方 datasheet。

Q4：Pixel Pitch 跟動態範圍關係？

A：大像素接收光子數量多，可區分更多亮度等級 → 動態範圍大。金屬反光物件 / 透明物件檢測對動態範圍要求高，建議大像素機型（5.86 μm 以上）。

想用 Pixel Pitch 選對相機？

VSK 提供完整光學選型服務：

1. 應用適配 — 您的應用是「精度優先」還是「感光優先」？
2. Cognex 機型對比 — 各機型 Pixel Pitch / SNR / 動態範圍對比表
3. 燈光配套 — 小像素需配強燈光、大像素節省燈光成本

請告訴 VSK 您的檢測物 + 環境光照條件，VSK 評估後會盡快與您聯繫。