隨著高性價比CMOS圖像傳感器的出現,高速相機正變得越來越普及,也越來越多地出現在科研、生命科學以及自動化生產等諸多領域中。
然而,哪種類型的高速相機最適合您的應用呢?首先,必須確認相機的分辨率、幀率、存儲容量、鏡頭接口要求,同樣重要的是,我們還要考慮相機的快門速度、靈敏度以及拍攝時長等參數。
一、快門速度
快門速度是單幅圖像的曝光時間,但是最大曝光時間永遠不能超過1/幀率。1/1000秒的快門速度,并不與1000fps的幀率直接相關,因為可以在每幀1/1000秒的曝光時間下,將相機的幀率設置為較慢的速率(例如30fps)。
使用1/1000秒的曝光時間和30fps幀率,與曝光時間1/500秒和相同幀率(30fps)作比較,由于每幀曝光的時間更短,運動模糊將減至更小,結果前者拍攝出的圖像相對更為清晰。
因此,選型前需要明確曝光時間、幀速要求,以區分短曝光、短曝光高幀速應用,并進一步確認是否需要高速相機以及高速相機選型。
二、靈敏度
一般情況下,我們可以通過提高光源亮度,來獲取想要的圖像效果;如果光源亮度無法提升,可以選擇更高靈敏度的相機來提升圖像亮度。
高速相機制造商一般使用國際標準化組織(ISO)的標準來定義該靈敏度。雖然ISO 12232定義了三種方法來測量ISO靈敏度,但最常用的做法是將靈敏度與相機系統飽和所需的曝光度相互關聯。于是,此項ISO值可以用來確定相機的標稱曝光時間和/或照明要求。
三、拍攝時長
拍攝時間長短需要根據應用來確定。此外,降低相機的分辨率或者幀速都可以延長拍攝時間。由于相機自帶內存容量有限,拍攝時間比較短(比如10秒左右)的應用通常選擇一體式高速相機,圖像數據暫存在相機內存中,待拍攝結束后再通過高速千兆網接口下載到PC機中。
如果拍攝時間在幾分鐘甚至是幾十分鐘,就必須要選擇嵌入式(或是基于PC機的)高速圖像采集記錄系統了,通常相機幀速在500-1000fps之間,相機采集到的圖像數據通過專用的數字接口和專用軟件存儲到嵌入式的存儲設備(或PC機)中。
綜合如上技術參數,再根據預算情況來選擇最適合您應用的高速相機產品。
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