一块标定板在桌面上反着光，工程师老张调试了半天，新来的小李在旁边看着屏幕上的图像从模糊扭曲到清晰规整，终于忍不住问：“张工，咱们这工业相机到底需要哪些配件才能干活啊？”
我至今记得，这个问题让我停下了手里的螺丝刀。在机器视觉这个行当干了十几年，我见过太多项目因为配件没选对而栽跟头——相机本身只是系统的一小部分，真正决定成败的往往是那些围绕着它的“配角”。
谈起工业相机需要哪些配件，首先得从最基础的供电和连接说起。你可别小看这两样，它们直接关系到系统能不能稳定运行。
电源这块，现在主流就两种方案：24V直流供电和电源适配器供电。工业现场我更推荐24V直流方案，稳定性没得说-1。早年我在汽车厂做检测线，产线上电压波动不小，用普通电源适配器的相机时不时就闹罢工。
后来全换成导轨电源（就是那种装在电气柜导轨上的直流电源），问题迎刃而解。梅卡曼德家的导轨电源输出24V、5A，额定功率120W，给大多数工业3D相机供电绰绰有余-1。
线缆选型也讲究，不光是长度问题。相机网线必须用厂家原配的，别随便找根网线就往上接-1。
工业相机传数据对信号完整性要求高，普通网线抗干扰能力不行。要是走线需要经过坦克链或者经常移动，记得用带弯头的线或者加个转接线-1。我就吃过这亏，有次图省事用了直头线在机械臂上，不到一个月接头就松了。
镜头才是工业相机的“眼睛”，选错了镜头，再好的相机也白搭。工业镜头跟咱平时玩的单反镜头完全不是一回事。
首先看接口，C接口和CS接口是最常见的-10。这里有个细节：C接口法兰距是17.5mm，CS接口是12.5mm，差着5mm呢-10。要是买错了，要么对不上焦，要么得加转接环——转接环用多了会影响成像稳定性。
传感器的尺寸必须和镜头靶面匹配，记住一个原则：镜头靶面尺寸 ≥ 相机传感器尺寸-6。否则成像会有黑边，或者边缘画质崩得一塌糊涂。选镜头时还要算分辨率，公式很简单：镜头分辨率（线对/毫米）= 1000 / (2 × 相机像元尺寸微米)-6。
根据场景不同，镜头类型选择大有讲究。远心镜头是个好东西，它能避免“近大远小”的透视误差，特别适合测量有厚度的物体-2。
液态镜头这两年也火起来了，这东西没有机械结构，靠改变液体形状来对焦，反应速度是毫秒级的，比传统自动对焦镜头快多了-5。
“三分拍，七分光”在工业视觉里是真理。光线打不好，什么高级相机、镜头都救不了。
明场照明是最基础的打法，光源直射物体，反射光进入镜头-4。这种方式适合表面有明显特征的工件，比如检测PCB板线路-4。但遇到反光厉害的金属表面就容易过曝，这时候得换打法。
同轴光源是处理反光表面的利器。它通过半透半反镜让光线垂直照下去，能有效抑制镜面反射-8。我们检测手机金属外壳划痕时，同轴光源一上，那些细微的划痕在图像里清清楚楚。不过要注意，安装距离不能超过发光面直径的1.5倍，远了亮度衰减会很严重-8。
滤光片经常被忽略，其实它是个性价比极高的配件。偏振滤光片能压眩光，带通滤光片能增强特定颜色对比度-9。有次我们做药瓶标签检测，环境光干扰严重，加了个窄带滤光片只让特定波长的光通过，图像质量立马提升一个档次。
相机拍到了图像，怎么送到电脑里处理？这就轮到图像采集卡上场了。现在的采集卡性能真了不得，像Teledyne新出的Xtium3系列，用上PCIe Gen4接口，传输带宽能达到8.6 Gb/s-7。
选采集卡得看相机接口。Camera Link接口的相机得配Camera Link采集卡-3。凌云光技术的Grablink Full采集卡支持Base到80-bit多种模式，最高带宽6.8Gbps-3。如果相机是GigE或USB3.0接口，那就不用额外买采集卡了，直接接电脑对应端口就行。
标定板这个配件看起来不起眼，却是保证测量精度的关键。不同相机型号、不同工作距离要选不同的标定板-1。梅卡曼德的标定板就分好几种型号：CGB-020适合300-600mm工作距离，CGB-035适合800-1000mm，CGB-050则用于1500mm以上的远距离-1。
标定过程挺考验耐心，但必须做。没标定的相机就像没校准的尺子，量什么都可能差几毫米——在工业检测里，这几毫米可能就是合格与报废的区别。
工业环境不是办公室，油污、灰尘、振动都是相机的天敌。防护罩这时候就派上用场了。IP67等级的防护罩能防尘防水，车间里常见的冷却液、切削液都不怕-5。
有些特殊应用还需要特种配件。比如做机器人手眼标定，除了标定板，可能还需要额外的标定工具-1。做高温环境检测，可能要配水冷套。做高速拍摄，可能需要专门的触发模块和同步控制器。
我经手过一个项目，要在锻造车间检测红热工件尺寸。普通相机靠近炉子没多久就过热死机，后来我们给相机装了水冷防护罩，问题才解决。这些特种配件虽然不常用，但需要时如果没有，整个项目都可能卡住。
网友“视觉小白”问：我刚开始接触这个领域，公司让我配一套最简单的工业视觉系统检测零件有无，需要哪些最基础的配件？就别说那些高级的了。
这位朋友你好！入门级的视觉系统确实不需要太复杂。最基础的配件清单是这样的：一台工业相机、一个匹配的镜头（根据你的检测距离和视野算好焦距）、一个给相机供电的电源（24V直流电源适配器最省事）、一根连接相机和电脑的线（根据相机接口选网线或USB线）。
如果检测环境光线不稳定，建议加个环形光源，便宜又实用。标定板也需要一块，用于校准相机。如果车间环境比较恶劣，可以给相机配个简单的防护壳。这些配件加起来，就能搭建一个能工作的基础视觉系统了。
网友“产线工程师”问：我们生产线振动比较大，相机经常拍虚，该从哪些配件着手改善？
产线振动确实是常见问题。改善方向有几个：一是检查相机安装是否牢固，考虑使用防振支架或减震垫。二是检查镜头，如果用的是手动调焦镜头，振动可能导致焦距偏移，可以换成带锁紧机构的工业镜头，或者考虑自动对焦镜头-5。
第三是检查所有连接处，电源接头、数据线接口都要用带锁紧机构的工业连接器。第四，如果振动特别严重，可能需要给整个视觉系统做个坚固的防护箱。从我们的经验看，大多数拍虚问题出在镜头焦距因振动发生变化，先从这方面排查往往最有效。
网友“项目主管”问：我们想升级现有视觉系统提高检测精度，预算有限，应该优先升级哪个配件？
这是个很实际的问题！在预算有限的情况下，我建议按这个优先级考虑：第一是照明系统，好的照明方案往往能以最小代价提升图像质量；第二是镜头，把普通镜头升级为低畸变、高分辨率的工业镜头；第三是标定板与标定流程，更精密的标定板和更严格的标定流程能直接提升测量精度；第四才是相机本身。
为什么这样排？因为很多情况下，图像质量瓶颈不在相机像素高低，而在成像清晰度、对比度。先花小钱改善照明和镜头，可能就能达到精度要求，不需要换更贵的相机。当然，具体还要看你现有系统的短板在哪里，最好能先分析一下当前拍的图像，找出问题根源再决定升级方向。
