【光電智造】工業(yè)相機(jī)常見(jiàn)曝光方式：全局曝光和卷簾曝光

全局曝光：

工業(yè)相機(jī)全局曝光很容易理解，也就是說(shuō)光圈打開(kāi)后，整個(gè)芯片像元同時(shí)曝光。Sensor所有像素點(diǎn)同時(shí)收集光線，同時(shí)曝光。即在曝光開(kāi)始的時(shí)候，Sensor開(kāi)始收集光線;在曝光結(jié)束的時(shí)候，光線收集電路被切斷。然后Sensor值讀出即為一幅照片。因此，曝光時(shí)間與機(jī)械的開(kāi)關(guān)速度有關(guān)。既然與機(jī)械運(yùn)動(dòng)相關(guān)，所以全局曝光存在理論上的非常小曝光的時(shí)間。

卷簾曝光：

[工業(yè)相機(jī)]卷簾曝光：是CMOS開(kāi)始曝光的時(shí)候，感光元件是從頭一行、第二行、第三行... 這樣按照順序進(jìn)行光線感測(cè)，一直到整片感光組件從上到下每一行都曝光完成為止，也就是不同行像元的曝光時(shí)間不同。此種曝光方式是當(dāng)光圈打開(kāi)后，還存在具有一定間隔的卷簾來(lái)控制傳感器的曝光時(shí)間。如下圖所示，卷簾的方式是從左到右的。因此，曝光時(shí)間的長(zhǎng)短完全取決于卷簾的開(kāi)口大小與卷簾的運(yùn)動(dòng)速度。也就是說(shuō)，卷簾運(yùn)動(dòng)得越快，卷簾間距越小，其傳感器的曝光時(shí)間越小。因此，卷簾曝光方式能夠具有更小的曝光時(shí)間。但卷簾曝光整體曝光時(shí)間更長(zhǎng)，另外就是在拍照的時(shí)候，假如左右工業(yè)相機(jī)有晃動(dòng)，或者拍攝快速移動(dòng)的物體，就會(huì)看到畫(huà)面上下曝光時(shí)間不同而導(dǎo)致的果凍現(xiàn)象。

如果被拍攝物體相對(duì)于相機(jī)高速運(yùn)動(dòng)時(shí)。用全局曝光方式拍攝，如果曝光時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，照片會(huì)產(chǎn)生像糊現(xiàn)象。像糊現(xiàn)象出現(xiàn)與否取決于曝光時(shí)間的長(zhǎng)短，假如曝光時(shí)間很短，類似于運(yùn)動(dòng)物體在瞬間被凍結(jié)了，則少有像糊。而用卷簾曝光方式拍攝，逐行掃描速度不夠，拍攝結(jié)果就可能出現(xiàn)"傾斜"、"搖擺不定"或"部分曝光"等任一種情況。這種卷簾曝光方式拍攝出現(xiàn)的現(xiàn)象，就定義為果凍效應(yīng)。

工業(yè)相機(jī)卷簾運(yùn)動(dòng)的方式由下圖所示：卷簾在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其卷簾開(kāi)口的傳感器來(lái)能接受光。

兩者的優(yōu)缺點(diǎn)：

(1)[工業(yè)相機(jī)]全局曝光的優(yōu)點(diǎn)是所有的像素點(diǎn)同時(shí)曝光。其缺點(diǎn)是曝光時(shí)間存在局限，存在機(jī)械非常小的曝光時(shí)間。全局曝光時(shí)間更短，這樣不僅能提升效率，也能根除影像果凍現(xiàn)象的問(wèn)題。

(2)工業(yè)相機(jī)卷簾曝光的優(yōu)點(diǎn)是具有更小的曝光時(shí)間。其缺點(diǎn)是由于逐行的是在不同時(shí)間進(jìn)行曝光取像，如果圖像是運(yùn)動(dòng)的，則存在明顯的拖影。因此，卷簾曝光不適合拍攝運(yùn)動(dòng)的物體。

文章作者：hackpig

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