CCD高速相機工業科研高速攝影機
快門速度
由於高速成像應用通常是高度特定化的,因此需要平衡好這些技術引數,才能選出具成本效益的相機。兩個重要的考慮因素是相機的小快門速度和
大幀率。
雖然快門速度是單幅影象的曝光時間,但是
大曝光時間不能過
1/
幀率。
1/1000
秒的快門速度,並不與
1000fps
的幀率直接相關,因為可以在每幀
1/1000
秒的曝光時間下,將相機的幀率設定為較慢的速率(例如
30fps
)。
因此,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,由於每幀曝光的時間更短,運動模糊將減至小,結果前者拍攝出的影象相對更為清晰。如果選擇使用快速曝光時間,很可能需要增加對被拍攝物體的照明。
“對於影象中任意想要得到的對比度,如果曝光時間減半,無論感測器的靈敏度如何,照明強度都需要加倍。換句話說,為了獲得同樣的成像效果,如果將曝光時間縮短一半,就將照明強度翻倍。你需要在一半的時間內以,相同數量的光子撞擊感測器,以獲得同樣光照的影象。
提高靈敏度
為了提高高速相機的靈敏度,許多製造商使用具有高量子效率和高填充因子的成像器。出於這點考慮,很多高速相機制造商選用具有大畫素尺寸的成像器。
幀率
當選擇一款高速相機時,除了要考慮相機的靈敏度這一重要引數外,相機的幀率也是一項需要考慮的重要引數。為了提高幀率,採用
CCD
或
CMOS
成像器的相機制造商會使用不同的技術。針對
CCD
相機,使用一種稱為區域性掃描的技術,從成像器的中心部分讀取可變帶(
variableband
),減少從
CCD
的每個畫素輸出電荷的需要,從而增加幀率。