Wie stellt man die Belichtungszeit der Industrie-Kamera ein?
Haben Sie jemals Bilder gesehen, die von einer industriellen Kamera aufgenommen wurden und einen auffälligen Streifen aufweisen? Aber warum passiert das und wie kann man es vermeiden? Das führt uns zu einem wichtigen Parameter, belichtungszeit , die auch Verschlusszeit genannt wird. Industriekameras können Belichtungszeiten von bis zu 1/1.000.000 Sekunde erreichen.
- Was ’s Belichtungszeit?
Stellen Sie sich die Belichtungszeit als ein "Ventil" vor, das die Menge des eintretenden Lichts regelt. Wenn das Ventil zu lange offen ist, strömt zu viel Licht ein, was zu einer Überbelichtung führt und das Bild zu hell wird. Bewegt sich das Objekt dabei schnell, entstehen ebenfalls auffällige Streifen.
Im Gegensatz dazu begrenzt eine sehr kurze Belichtungszeit die Lichtaufnahme, was das Bild verdunkelt. Während die Verringerung der Belichtungszeit das Verschleieren bei schnell bewegten Objekten minimiert, kann sie das Bild auch zu dunkel machen.
Als Nächstes teilen wir praktische Methoden zur Optimierung der Belichtungszeit mit.
- Lösungen aus der Hardware
- Verwenden Sie ein Objektiv mit großem Durchmesser
Ein weiterer Blende lässt mehr Licht eintreten, was kürzere Belichtungszeiten kompensiert.
- Wähle eine Kamera mit größeren Pixeln
Größere Sensorpixel (höhere Photosite-Größe) verbessern die Lichtempfindlichkeit. Bei derselben Belichtungszeit erscheinen Bilder von solchen Kameras heller.
- Verwende hochhellige Beleuchtung für Maschinenvision
Hochintensiv-Lichter (z. B. Blitzlichter) nutzen kurze Spannungsspitzen, um die Helligkeit kurzfristig zu steigern. Diese Lichter können nicht kontinuierlich betrieben werden (Brandrisiko) und werden typischerweise in kurzen Pulsen (z. B. Zehntel von Millisekunden) ausgelöst.
Hardware-Anpassung ist die beste, da es keine weiteren Nebeneffekte gibt. Wenn es nicht ausreicht, kann man sich dann softwarebasierte Lösungen anschauen.
- Lösungen aus Software
Gamma-Werte anpassen
Das Erhöhen des Gamma kann das Bild helller machen, übertreiben es jedoch führt zu einem verschwommenen, überbelichteten Effekt.
- Verstärkung erhöhen
Das Steigern der Verstärkung verstärkt die Sensorensignale, um das Bild heller zu machen, aber dies führt zu merklichem Rauschen.
- Pixel-Binning
Das Kombinieren benachbarter Pixel verbessert die Helligkeit, reduziert aber direkt die effektive Auflösung der Kamera.
Es könnte diese Methoden je nach Geschwindigkeit, Beleuchtungsbedingungen und Bildqualitätsanforderungen Ihrer Anwendung ausbalancieren, wodurch optimale Ergebnisse erzielt werden können.