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CCD高速相机

简要描述:

CCD高速相机 工业科研高速摄影机为了提高帧率,采用CCD或CMOS成像器的相机制造商会使用不同的技术。针对CCD相机,使用一种称为局部扫描的技术,从成像器的中心部分读取可变带(variableband),减少从CCD的每个像素输出电荷的需要,从而增加帧率。

更新时间:2020-05-18

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CCD高速相机

CCD高速相机 工业科研高速摄影机

快门速度

由于高速成像应用通常是高度特定化的,因此需要平衡好这些技术参数,才能选出具成本效益的相机。两个最重要的考虑因素是相机的最小快门速度和大帧率。

虽然快门速度是单幅图像的曝光时间,但是大曝光时间永远不能超过1/帧率。1/1000秒的快门速度,并不与1000fps的帧率直接相关,因为可以在每帧1/1000秒的曝光时间下,将相机的帧率设置为较慢的速率(例如30fps)。

因此,使用1/1000秒的曝光时间和30fps帧率,与曝光时间1/500秒和相同帧率(30fps)作比较,由于每帧曝光的时间更短,运动模糊将减至最小,结果前者拍摄出的图像相对更为清晰。如果选择使用快速曝光时间,很可能需要增加对被拍摄物体的照明。

“对于图像中任意想要得到的对比度,如果曝光时间减半,无论传感器的灵敏度如何,照明强度都需要加倍。换句话说,为了获得同样的成像效果,如果将曝光时间缩短一半,就必须将照明强度翻倍。你需要在一半的时间内以,相同数量的光子撞击传感器,以获得同样光照的图像。

提高灵敏度

为了提高高速相机的灵敏度,许多制造商使用具有高量子效率和高填充因子的成像器。出于这点考虑,很多高速相机制造商选用具有大像素尺寸的成像器。

CCD高速相机 工业科研高速摄影机

帧率

当选择一款高速相机时,除了要考虑相机的灵敏度这一重要参数外,相机的帧率也是一项需要考虑的重要参数。为了提高帧率,采用CCDCMOS成像器的相机制造商会使用不同的技术。针对CCD相机,使用一种称为局部扫描的技术,从成像器的中心部分读取可变带(variableband),减少从CCD的每个像素输出电荷的需要,从而增加帧率。

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