一张参数表摆在面前，对角线长度、靶面尺寸、英寸标注这些术语让不少工程师直挠头，选错了镜头配不上相机，整个项目进度都可能被拖慢。
工业相机对角线长度这个参数，看似只是技术表格里的一行小字，却直接关系到你的相机能不能和镜头“对上眼”。我见过太多项目因为这个小细节没搞明白，导致图像四周出现暗角，或者分辨率上不去，最后只能返工重来。
咱们先把这个概念掰扯清楚。工业相机的对角线长度，说白了就是相机里那块图像传感器（CCD或CMOS）感光区域的对角线物理尺寸-2。
这可不是屏幕上显示图片的对角线，而是相机内部最核心部件的大小。通常，这个参数会用“英寸”来表示，比如常见的1/2英寸、2/3英寸、1英寸等等-4。
但你可得注意了，这个“英寸”和咱们平时用的1英寸等于25.4毫米可不是一码事！这是工业视觉领域一个历史遗留的“行规”。
早在上世纪50年代，摄像管电视摄像机盛行，当时的“1英寸”指的是包含玻璃外壳的摄像管外径-4。但实际能成像的感光区域对角线只有约16毫米。
这个标准就这么一直沿用到了现在的数码传感器时代，所以行业里约定俗成：1英寸≈16毫米-8。
哎呀，说到这个换算规则，可把不少刚入行的工程师给整懵了。你拿个游标卡尺去量标着“1英寸”的传感器，发现对角线根本不是25.4毫米，是不是觉得厂家在忽悠人？
其实这里头有个行业秘密：对于对角线小于8毫米的小尺寸传感器（比如1/2.5英寸），他们用的换算标准是1英寸=18毫米-4。
就拿最常见的2/3英寸传感器来说吧，按1英寸=16毫米算，对角线就是约10.67毫米（(2/3) 16 ≈ 10.67mm）-8。
而它的实际长宽大约是8.8毫米×6.6毫米-8。这个尺寸在工业检测中非常普遍，平衡了成像质量和系统体积。
这里有个选型时容易踩的坑：同样是标称“1英寸”的传感器，如果长宽比例不同，实际尺寸也会有差异。
4：3比例的1英寸传感器尺寸约为13.1×9.8毫米，而对角线同样是16毫米的3：2比例传感器，尺寸则是13.2×8.8毫米-4。面积不一样，感光能力自然也不同。
搞明白了工业相机对角线长度的“前世今生”，咱们来看看它在实际项目中到底有多重要。这可不是纸上谈兵的理论参数，而是直接关系到你的系统能不能干活、干得好不好的关键因素。
首先，相机对角线长度直接决定了你需要配什么样的镜头。镜头的靶面尺寸必须大于或等于相机的传感器尺寸，不然拍出来的图像四角就会发暗，出现所谓的“暗角”-7。
这就像小锅盖盖大锅——肯定盖不全嘛！要是你的相机是1英寸靶面（对角线16毫米），却配了个最大只支持2/3英寸（对角线约11毫米）的镜头，那画面边缘的信息就全丢了-4。
更实际的是，工业相机对角线长度结合焦距，能直接算出你的相机能看到多大范围。有个很实用的公式：视场角 = 2 × arctan(传感器半对角线长度 / 焦距)-5。
比如说，你要检测一个宽800毫米的零件，工作距离定在1米左右，通过这个公式反推，就能算出需要多大对角线长度的传感器和多大焦距的镜头。
单独看工业相机对角线长度意义不大，它必须和其他参数“组团”才能发挥最大价值。这就好比做菜，光有主料不够，还得配上合适的调料和火候。
分辨率与像素密度的博弈：传感器尺寸固定了，分辨率越高，像素就越小。像素太小，每个像素的感光面积就小，在光线不足的情况下，图像噪点会明显增多-4。
有些高端应用会选择对角线长度较大的传感器，这样在保证高分辨率的同时，还能维持较大的像素尺寸，提高图像质量。
与镜头的匹配是一门学问：除了前面说的靶面匹配，还有个关键参数叫CRA（主光线角）-4。简单说，就是光线进入传感器的角度。
如果镜头的CRA和传感器的微透镜阵列角度不匹配，也会导致图像边缘亮度下降和色彩偏差。大对角线长度的传感器，这个问题往往更需要注意。
系统成本与体积的权衡：一般来说，对角线长度越大的工业相机价格越高，而且需要更大的镜头来匹配-8。这会导致整个视觉系统体积变大、成本上升。
在空间有限的自动化设备里，有时候不得不选择较小尺寸的传感器，通过优化照明和镜头来弥补可能带来的画质损失。
理论说了这么多，到底该怎么选呢？我给大家总结了个 “三步走” 的实用方法：
第一步，明确检测需求：你要看的产品有多大？需要检测的细节最小尺寸是多少？工作距离能留出多少空间？检测速度要求多快？把这些基本问题搞清楚，才能有的放矢。
比如要检测手机外壳上的微小划痕，可能就需要较高分辨率的相机，这时在固定工作距离下，可能需要选择对角线长度适中的传感器，以平衡视野范围和细节分辨能力。
第二步，计算基本参数：根据视野范围和工作距离，用前面提到的公式推算所需的传感器尺寸和镜头焦距。现在网上有很多在线的视觉计算工具，输入几个参数就能帮你算出来，方便得很。
这里分享个经验：算出来的焦距如果在两个标准值之间，一般建议选择较短的那个，这样视野会更大些，安装调试时容错空间也大点。
第三步，匹配核对：确定了相机的大致规格后，一定要核对镜头是否支持该尺寸的传感器，接口类型（C口、CS口等）是否兼容-10。
还有别忘了数据传输接口、帧率是否满足你的检测节拍要求。有条件的话，最好能实际测试一下，看看成像效果是否真能满足需求。
网友“视觉检测新手”提问：我听说工业相机传感器尺寸标注很混乱，不同厂家的1英寸传感器实际大小可能不一样，这是真的吗？我该怎么避免被坑？
哎呀，这位朋友说到点子上了！确实有这种情况发生，但没那么可怕。工业相机对角线长度的标注虽然有历史遗留问题，但主流厂商基本上都遵循行业惯例-4。
要避免被坑，最靠谱的方法是直接看厂商提供的详细规格表，找传感器实际尺寸数据（单位是毫米），而不是只看“1英寸”这样的标注-4。
通常规格表里会写明传感器的实际长、宽尺寸，或者像元尺寸和像素数，你自己乘一下就能算出实际大小-10。如果厂商连这个都不提供，那你可得小心了，这家可能不太专业。
另外，选择有口碑的主流品牌也很重要。这些品牌为了维护声誉，参数标注通常比较规范。实际采购时，可以要求提供测试报告或样机实测，用事实说话最保险。
网友“产线工程师老张”提问：我们生产线现在用的相机经常出现图像四周暗角，换了几个镜头都没完全解决，是不是相机传感器对角线长度和镜头不匹配造成的？
老张遇到的问题很典型！图像暗角确实很可能是相机传感器对角线长度和镜头靶面不匹配造成的-7。就像我前面说的，小镜头配大传感器，边角的光线被挡住，自然就暗了。
但也不排除其他可能性，比如镜头本身的光学设计缺陷，或者安装时传感器平面和镜头光轴不垂直。
建议老张先确认一下相机传感器的具体尺寸，然后看看现在用的镜头最大支持多大靶面尺寸-7。如果镜头靶面确实小于传感器尺寸，那就得换个更大靶面的镜头。
如果镜头靶面没问题，那可以检查一下镜头接口处有没有加转接环，转接环厚度是否合适。有时候多加或少加一个转接环，都会影响成像质量。实在不行，可以试试同型号的不同镜头，排除单个镜头质量问题。
网友“自动化项目主管”提问：我们正在规划一条新的检测线，需要在有限空间内实现高精度检测，工业相机对角线长度是选大点好还是小点好？怎么权衡？
这位主管的问题很有代表性！在有限空间内做高精度检测，确实需要仔细权衡。大尺寸传感器通常能提供更好的图像质量和更宽的动态范围，因为每个像素的感光面积更大-4。
但大传感器需要配大镜头，整个视觉模组体积会变大，在有限空间内可能不好安装。而小尺寸传感器配小镜头，系统更紧凑，但可能需要更高性能的镜头来保证边缘成像质量，并且对照明要求更高。
我的建议是，先根据检测精度要求确定所需的分辨率，然后根据安装空间确定最大允许的镜头尺寸，最后在这两个约束条件下选择尽可能大的传感器尺寸-5。
如果空间实在紧张，可以考虑使用更小焦距的镜头来减小模组尺寸，但要注意短焦距镜头可能带来的畸变问题。现在有些高端小尺寸传感器通过背照式等技术提升了感光能力，也是不错的选择。
