电子快门是相对相机的机械快门功能而提出的一个术语。它相当于控制CCD图像传感器的感光时间,由于CCD感光的市值就是信号电荷的积累,感光越长,信号电荷积累实践也越长,输出信号电流的幅值也越大。

  如果CCD的曝光时间过长,就会使速度快的运动物体变模糊。CCD的电子快门可以使曝光时间得到控制和调节,这种调节可以用CCD摄像机上的开关组合来实现,也可以通过CCD摄像机上的串行总线来控制。这种非机械式的、具有很大的灵活性的快门控制,给视觉系统带来了极大的好处。

  CCD摄像机快门曝光的时序图如下图所示,图中的曝光时间基本上可连续调节,从十微秒至几十毫秒。曝光期间紧挨在转移脉冲前面,也可以说转移脉冲结束了曝光。

  具有电子快门的CCD时序图

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  电子快门的曝光时间的变化,仅仅改变了CCD光敏像元对外来光的感应时间,但不会改变CCD内在的视频读出周期。对于运动物体来说,快门时间越短,所获取的图像,即越不模糊,但过短的曝光时间会使光照强度大大提高,给光照技术带来很大的困难,所以应选择合适的快门时间。

  快门时间与物体的大小、运动速度、物体至镜头的距离等因素有关,特别是机器视觉系统对获取器图像的精度要求,以像元为单位,例如1个、2个或者1/2个像元精度。

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