2021-09-23 4261

全局曝光和卷帘曝光是常见的[工业相机]曝光方式。一般来说，CCD工业相机是全局曝光，而CMOS工业相机既存在全局曝光又有卷帘曝光。全局曝光和卷帘曝光的区别如下：

全局曝光：
工业相机全局曝光很容易理解，也就是说光圈打开后，整个芯片像元同时曝光。Sensor所有像素点同时收集光线，同时曝光。即在曝光开始的时候，Sensor开始收集光线;在曝光结束的时候，光线收集电路被切断。然后Sensor值读出即为一幅照片。因此，曝光时间与机械的开关速度有关。既然与机械运动相关，所以全局曝光存在理论上的非常小曝光的时间。

卷帘曝光：
[工业相机]卷帘曝光：是CMOS开始曝光的时候，感光元件是从头一行、第二行、第三行... 这样按照顺序进行光线感测，一直到整片感光组件从上到下每一行都曝光完成为止，也就是不同行像元的曝光时间不同。此种曝光方式是当光圈打开后，还存在具有一定间隔的卷帘来控制传感器的曝光时间。如下图所示，卷帘的方式是从左到右的。因此，曝光时间的长短完全取决于卷帘的开口大小与卷帘的运动速度。也就是说，卷帘运动得越快，卷帘间距越小，其传感器的曝光时间越小。因此，卷帘曝光方式能够具有更小的曝光时间。但卷帘曝光整体曝光时间更长，另外就是在拍照的时候，假如左右工业相机有晃动，或者拍摄快速移动的物体，就会看到画面上下曝光时间不同而导致的果冻现象。

如果被拍摄物体相对于相机高速运动时。用全局曝光方式拍摄，如果曝光时间过长，照片会产生像糊现象。像糊现象出现与否取决于曝光时间的长短，假如曝光时间很短，类似于运动物体在瞬间被冻结了，则少有像糊。而用卷帘曝光方式拍摄，逐行扫描速度不够，拍摄结果就可能出现"倾斜"、"摇摆不定"或"部分曝光"等任一种情况。这种卷帘曝光方式拍摄出现的现象，就定义为果冻效应。

工业相机卷帘运动的方式由下图所示：卷帘在运动时，其卷帘开口的传感器来能接受光。

两者的优缺点：
(1)[工业相机]全局曝光的优点是所有的像素点同时曝光。其缺点是曝光时间存在局限，存在机械非常小的曝光时间。全局曝光时间更短，这样不仅能提升效率，也能根除影像果冻现象的问题。
(2)工业相机卷帘曝光的优点是具有更小的曝光时间。其缺点是由于逐行的是在不同时间进行曝光取像，如果图像是运动的，则存在明显的拖影。因此，卷帘曝光不适合拍摄运动的物体。

文章作者：hackpig