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工业相机快门类型:卷帘快门和全局快门——哪个最好?
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时间:2021-09-02 11:24:47

      CMOS 成像传感器是每个工业相机系统的核心,但它们有两种快门方式——卷帘快门或全局快门。每种类型的快门都有其优点,但哪一种最好?这取决于具体的应用程序。所以,让我们来看看它们之间的差异,以帮助您决定哪一个最适合您的机器视觉系统。

 

      卷帘快门

      CMOS成像传感器包含许多独立的光传感器,这些光传感器排列在网格中(通常为矩形)。该传感器网格捕获图像光,相机将其转换为构成最终数字图像的像素网格。通过卷帘快门,每次只捕捉一行像素,在网格上移动或向下移动以构建完整的图像。

      这样做的好处是在任何时候只捕获少量的图像数据,简化了数据处理和传输。因此,卷帘快门 CMOS 传感器尺寸更小、成本更低,从而使相机比全局快门同类产品更便宜、更紧凑。然而,其缺点是使用卷帘快门时,第一行和最后一行像素的捕获之间存在时间差。这意味着在组装整个图像时,场景中快速移动的对象可能会失真或模糊。下图中旋转螺旋桨的叶片显示了卷帘快门导致的图像变形。

 

旋转螺旋桨的叶片显示了卷帘快门导致的图像变形

     

      全局快门

      全局快门同时曝光传感器网格中的所有像素,因此最终数字图像的每个像素都是在同一时刻捕获的。这意味着不会发生由于使用卷帘快门而导致的移动物体/场景的图像失真。全局快门传感器通常比卷帘快门传感器尺寸更大、更感光。然而,全局快门传感器更昂贵,且最大帧率可能低于类似的卷帘快门传感器,特别是具有高分辨率的传感器。

 

       卷帘快门相机和全局快门相机的传统应用

      由于移动物体/场景的图像容易失真,在对静止或缓慢移动的物体进行成像时最好使用卷帘快门。卷帘快门相机非常适合近乎实时地捕获和处理高分辨率图像。在机器视觉的背景下,如果被测目标保持静止且光线充足,那么带有 CMOS 传感器的卷帘快门相机将是最佳且最具成本效益的选择。最适合卷帘快门相机的应用包括机器人拾取和放置、PCB 检查和显微镜检查。

      使用全局快门相机通常可以很好地对高速移动的部件进行成像,这可以使生产线移动得更快,运行效率更高。适用全局快门相机的应用包括 ANPR、高速生产线检测(例如制药行业)和汽车市场。

 

      北京盈美智代理销售国际各大知名厂商的工业相机,包括紧凑且经济高效的滚动快门相机和超光敏全局快门相机。全局快门相机包括Active Silicon Harrier 36x AF变焦相机、PixeLINK PL-D755MU-POL偏振相机、NET  iam/Corsight智能工业相机、XIMEA 微型高光谱相机xiSpec系列等等。提供的卷帘快门相机包括3D立体视觉相机ZEDZED2ZED Mini、NET  iam/Corsight智能工业相机。

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