工业相机中曝光与增益的作用

  1. 工业相机工作过程中,曝光是图像传感器进行感光的一个过程。在相机曝光的过程中,CCD/CMOS进行感光,收集光子并转换成电荷,相机曝光结束后,CCD/CMOS通过一定的方式将电荷移出,再通过其他外围电路形成图像。
  2. 控制曝光时间就是控制相机总的光通量,也就是在曝光过程中到达CCD/CMOS芯片表面的光子总和。
  3. 增益是控制感光器件对光的灵敏度。增益越大则对光越灵敏。高感光度对低光照灵敏,同时对噪杂信号也灵敏,信噪比小,所以高感光度噪点也多。
  4. 增益越小,噪点越小。增益越大,噪点越多。
  5. 增加曝光时间可以增加信噪比,使图像清晰。曝光也不能无限增加,因为随着曝光时间增加,噪音也会积累。

影响相机曝光的因素:
1、光圈
光圈控制光线进入的通路的大小,光圈越大,则单位时间的光通量越大,光圈越小,则单位时间的光通量越小。
2、曝光时间
也就是快门速度。在数码相机中,可以采用电子快门,也可以采用传统的机械快门。快门速度和光圈大小是互补的。
3、增益
经过双采样之后的模拟信号的放大增益,由于在对图像信号进行放大的过程中同时也会放大噪声信号,因此通常把放大器增益设为最小。

心得:
相机感光是通过感光元件(CCD/CMOS)进行感光,收集光子并转换成电荷。
曝光即曝光时间控制,控制感光元件上总的光通量。曝光越大,光通量越大。
增益控制感光灵敏度,高增益代表高灵敏度,对低光照越灵敏。同时也会对噪声进行发大,降低信噪比。

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