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面陣相機（Area Scan）
一次拍攝完整 2D 畫面，最常見的工業相機形式。適合靜止 / 慢速工件、需要完整 frame 影像的場景。
典型應用：條碼讀取、OCR 字元辨識、組裝驗證、瑕疵檢測、外觀量測、PCB AOI 站、SMT AOI 站
Cognex 對應機型：Cognex In-Sight 2800 / 3800 / 7000 / 8900 / 9000 系列，搭配 PatMax / OCRMax / ViDi 演算法
工業相機分 4 大類型：Area Scan 面陣（2D 靜止 / 慢速）、Line Scan 線掃（高速 / 長物件 / 圓筒展開）、智慧相機（一體化分散式部署）、3D 雷射 / 結構光（高度 / 體積 / 機械手臂）。Cognex In-Sight + DataMan 全系列覆蓋全部 4 類，VSK 提供樣品實測與選型評估。
CAMERA TYPES
工業相機 4 大類型
依工件移動方式、檢測需求、解析度規劃選擇相機類型。
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線掃相機（Line Scan）
一次擷取 1 行像素，工件持續移動時逐行拼接成完整影像。適合高速產線、長物件、超寬視野。
典型應用：紡織瑕疵檢測、印刷品質、玻璃 / 鋼板 / 紙張外觀、圓筒物件 360° 展開檢測
Cognex 對應機型：Cognex In-Sight 3800 Line Scan、配套 VisionPro Line Scan SDK
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智慧相機（Smart Camera）
相機 + 處理器 + 記憶體一體化，無需外接 PC。產線分散式部署、單站視覺檢測首選。
典型應用：單站 OK/NG 判定、條碼讀取、組裝驗證 — 中小型產線、工廠分散式部署
Cognex 對應機型：Cognex In-Sight 2800（入門 AI）/ 3800（高階 AI + 規則式雙引擎）/ D900（旗艦邊緣 AI）
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3D 雷射 / 結構光相機
使用雷射輪廓、結構光、ToF（Time of Flight）獲取 Z 軸高度資訊。需要 3D 量測 / 機械手臂取放的場景。
典型應用：高度差量測、平面度、體積計算、3D 工件定位、Bin Picking 機械手臂取放、3D 瑕疵
Cognex 對應機型：Cognex In-Sight L38（3D AI 一體化）/ 3D-A1000 / 3D-A5000 / L68（PCB 3D）/ 3D-L4000
INDUSTRIAL vs CONSUMER
工業相機 vs 消費級相機 — 7 大差異
為什麼產線不能用「手機」或「單眼」當工業相機？關鍵在「同步 / 環境適應 / 整合介面」。
| 差異項目 | 工業相機 | 消費級相機 |
|---|---|---|
| 使用環境 | 24/7 連續運轉、震動、油霧、高低溫、粉塵 | 一般室內 / 室外短時拍攝 |
| 快門 / 觸發 | 硬體 trigger（PLC 訊號精確同步）、Global Shutter（高速移動工件不變形） | 軟體拍照、Rolling Shutter |
| 解析度範圍 | 0.3 MP（高速條碼）→ 25 MP（高精度量測）→ Line Scan（無限解析度） | 通常 12-48 MP（拍照導向） |
| 工業介面 | GigE Vision / USB3 Vision / Camera Link / CoaXPress（含工業 trigger 線） | HDMI / USB / WiFi（無工業同步） |
| 機殼防護 | IP54 / IP65 / IP67 工業等級 | 一般塑膠殼 |
| API / SDK | C++ / .NET / Python SDK，與 PLC / MES / OPC UA 整合 | 消費級 SDK 為主 |
| 機型壽命 | EOL 通常 7-10 年（產線備品穩定性） | 消費機型 1-3 年汰換 |
SPEC DIMENSIONS
工業相機核心規格 7 維度
選型不是只看「畫素」，要綜合解析度 / FPS / 感測器 / 介面 / 快門 / 防護 / AI 加速 七大維度。
DIM 01
解析度 / Resolution
0.3 MP（VGA, 640×480）→ 1.6 MP → 5 MP → 12 MP → 20 MP → 25 MP+。經驗值：最小檢測特徵應佔 3-5 像素以上。
Cognex：Cognex In-Sight 全系列 0.3-12 MP；3D-A1000 / A5000 高達 5-25 MP
DIM 02
FPS / 取像速度
產線節拍 1 秒/件需 ≥ 1 FPS 處理速度；高速產線（0.1 秒/件）需 ≥ 10 FPS 並配 Global Shutter 避免移動模糊。
Cognex：In-Sight 2800 / 3800 / D900 可達 60+ FPS（依解析度與檢測複雜度）
DIM 03
感光元件 / Sensor
CMOS 為現代主流（高速、低功耗、低成本）；CCD 在特殊高均勻量測場景仍有應用。詳見 CCD vs CMOS 比較。
Cognex：Cognex 全系列採 CMOS 感測器
DIM 04
工業介面 / Interface
GigE Vision（標準乙太網，最普及）/ USB3 Vision（高速短距）/ Camera Link（超高速）/ CoaXPress（極端高速 + 長距）。
Cognex：In-Sight 系列預設 GigE Vision，多型號支援 PoE 供電
DIM 05
快門類型 / Shutter
Global Shutter（同時曝光整個感測器，高速移動不變形）/ Rolling Shutter（逐行曝光，靜止場景）。
Cognex：Cognex In-Sight 全系列採 Global Shutter，適合高速產線
DIM 06
機殼防護 / IP Rating
IP30（一般工廠）/ IP54（防塵防潑水）/ IP65（食品 / 醫藥洗淨產線）/ IP67（短暫浸水）。
Cognex：In-Sight 2800 / 3800 達 IP65；DataMan 580 達 IP65 / IP67
DIM 07
AI 加速 / 邊緣運算
一體化 AI 邊緣運算可省 GPU，內建 NPU 加速 Edge Learning 推論。
Cognex：In-Sight 2800（Edge Learning）/ 3800（Edge Learning + AI）/ D900（旗艦 AI 一體機）
INTERFACE COMPARE
工業介面對比 — GigE / USB3 / Camera Link / CoaXPress
選介面 = 選傳輸速度 + 線長 + 供電方式。Cognex 大多採用最普及的 GigE Vision。
| 介面 | 傳輸速度 | 最長線距 | 供電 | 典型應用 |
|---|---|---|---|---|
| GigE Vision | 1 Gbps（GigE）/ 10 Gbps（10 GigE） | ~100m | PoE 供電可省線 | 最普及的工業介面，多數 Cognex 機型支援 |
| USB3 Vision | 5 Gbps | ~5m | USB 供電 | 近距離高速、桌上型機台 |
| Camera Link | 6.8 Gbps | ~10m | 需外接 | 高解析線掃相機、舊機台升級 |
| CoaXPress | 12.5 Gbps（CXP-12） | ~40m | 同軸供電 PoCXP | 超高速線掃、半導體高速檢測 |
FAQ
工業相機 — 10 題 FAQ
工業相機跟一般相機（消費級相機）差在哪？
工業相機專為 24/7 連續運轉、震動、油霧、高低溫環境設計：(1) 硬體 trigger 觸發精確同步 PLC；(2) Global Shutter 高速移動不變形；(3) 工業介面（GigE / USB3 / Camera Link）含工業 trigger 線；(4) IP54 / IP65 / IP67 機殼防護；(5) EOL 通常 7-10 年產線備品穩定。消費級相機則為手持拍照導向，無工業同步、Rolling Shutter、無長期備品保證。
Area Scan（面陣）vs Line Scan（線掃）工業相機怎麼選？
Area Scan：一次拍攝完整 2D 畫面，適合靜止 / 慢速工件、需完整 frame 影像 — 條碼、OCR、組裝驗證、瑕疵、AOI 站。Line Scan：一次擷取 1 行像素、工件持續移動時逐行拼接 — 紡織瑕疵、印刷品質、玻璃 / 鋼板 / 紙張、圓筒 360° 展開、長物件高解析檢測。選型口訣：「靜止 / 慢速」選 Area；「高速 / 長物件 / 圓筒展開」選 Line Scan。Cognex In-Sight 3800 Line Scan 為主力線掃機型。
工業相機解析度怎麼選？怎麼算需要幾 MP？
經驗法則：「最小檢測特徵應佔 3-5 像素以上」。計算公式：所需畫素 ≥ (視野寬 × 視野高) ÷ (最小特徵 ÷ 3)²。例：100mm × 100mm 視野 + 最小特徵 0.1mm → 需 1000×1000 = 1 MP 以上；100mm × 100mm + 最小特徵 0.05mm → 需 2000×2000 = 4 MP 以上。Cognex In-Sight 2800（1.6 MP）/ 3800（5 MP）/ 3D-A 系列（25 MP+）依需求選型。可用 VSK 鏡頭焦距計算器輔助試算。
智慧相機（Smart Camera）vs PC + 工業相機，哪個適合？
智慧相機（如 Cognex In-Sight）= 相機 + 處理器 + 記憶體一體化，無需外接 PC，產線分散式部署、單站視覺檢測首選；維護簡單、空間小、可靠性高。PC + 工業相機（如 VisionPro 軟體 + GigE 相機）= 多相機協同、高運算 AI、需與外部系統大量整合的場景；客製彈性高、適合長生命週期量產設備。中小型產線、單站檢測 → 智慧相機；多相機協同、AI 訓練、客製化開發 → PC-based。詳見 機器視覺完全指南。
GigE Vision / USB3 Vision / Camera Link / CoaXPress 工業介面差別？
GigE Vision（1 Gbps，~100m 距離，PoE 供電）— 最普及，多數 Cognex 機型支援；USB3 Vision（5 Gbps，~5m，USB 供電）— 近距離高速桌上型；Camera Link（6.8 Gbps，~10m，需外接電源）— 高解析線掃、舊機台升級；CoaXPress（12.5 Gbps，~40m，同軸供電 PoCXP）— 超高速線掃、半導體高速檢測。Cognex In-Sight 系列預設 GigE Vision，整合最簡單。
工業相機鏡頭怎麼選？工作距離與視野如何計算？
鏡頭 4 大關鍵參數：(1) 焦距（mm）決定視野大小；(2) 光圈（F-stop）決定進光量與景深；(3) 工作距離（mm）相機到工件距離；(4) 感光元件尺寸（1/3" / 1/2" / 2/3" / 1"）。計算公式：焦距 ≈ (工作距離 × 感光元件尺寸) ÷ 視野寬。常用組合：FA 標準鏡（一般工業）/ 遠心鏡（高精度量測，無透視變形）/ 微距鏡（顯微檢測）/ 自動對焦液態鏡（DataMan 470 / 580 等）。使用 VSK 鏡頭焦距計算器免費試算。
Global Shutter vs Rolling Shutter 哪個適合高速產線？
Global Shutter（全域快門）：整個感測器同時曝光，高速移動工件不變形，工業相機標準配備。Rolling Shutter（捲簾式快門）：逐行曝光，高速移動工件會產生「果凍效應」變形 — 消費級相機常見，工業場景僅靜止物件可用。產線節拍快、工件持續移動 → 必選 Global Shutter。Cognex In-Sight 全系列均採 Global Shutter。
CCD 還是 CMOS 工業相機？現在主流是哪個？
CMOS 為現代工業相機主流（>95% 市佔）：高速讀取、低功耗、低成本、整合度高，Cognex In-Sight 全系列均採 CMOS 感測器。CCD 在均勻性與低雜訊表現較佳，仍在部分高均勻度量測、低光雜訊敏感、特殊科學影像場景使用，但已非主流。詳見 CCD vs CMOS 完整比較。
一台工業相機大概多少錢？預算範圍？
工業相機預算受「品牌 / 解析度 / 介面 / 快門類型 / 是否內建處理器（智慧相機）/ AI 加速」影響，差異甚大。一般範圍：入門 GigE 工業相機 → 智慧相機 → AI 一體化 → 高速 Line Scan → 3D 雷射相機。建議搭配整合工時、鏡頭 / 光源 / 機殼 / 軟體授權整體 TCO 試算。請聯繫 VSK 工程師提供 Cognex 機型樣品評估與報價。
VSK 提供哪些工業相機方案？
VSK 為 Cognex 官方 PSI 認證系統整合商（證書編號 GCPSIFY25S33），代理 Cognex 完整工業相機產品線：影像感測器（入門 In-Sight 2800 / SnAPP）、機器視覺系統（In-Sight 3800 / 7000 / 8900 / 9000 系列）、條碼讀取器（DataMan 280-580 系列）、條碼驗證器（DataMan 475V / 8072V）、AI 視覺（VisionPro ViDi + In-Sight D900）、3D 雷射視覺（In-Sight L38 + 3D-A1000/A5000）。可協助樣品實測、選型、產線整合。