相机和光线的曝光优化

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注意:查找摄像机和照明参数

这种方法为标准相机和照明系统寻找起点。工作点可能必须迭代确定(应用程序的要求)。

在校准过程开始时,相机输出图像的亮度必须在合理的范围内。否则,白平衡很可能会失败或结果质量会很差。白平衡是一种自动相机增益调整算法。它以某种方式设置单个颜色通道的增益(放大系数),即颜色通道的亮度等于为给定对象定义的目标亮度级别。但是,为了获得最佳图像质量,这些增益应始终保持在尽可能低的水平(在最佳情况下介于 1 和 2 之间)。要在放大系数为 <2 的情况下实现 200DN@8bit 的亮度级别,必须>100DN@8bit默认增益 1 的单色通道的亮度。应该再次提到,小于 2 的系数是可取的,但不是必需的,而且通常是不可能的。

Camera 参数

在开始之前,请设置以下参数。

注意

您还可以加载 “Default” 用户集。

  1. GCT 中,导航到 相机功能

  1. 导航到 Analog Control

  1. Gain selector 设置为 all

  2. 设置 增益 = 1.00

  1. 设置 Gamma = 1.00

  1. Brightness Contrast Enable 设置为 Off

  1. 导航到 Image Calibration (图像校准)

  1. 平场校正选择器 中,将 PRNU 数据集 1、PRNU 数据集 2、DSNU 数据集 1、DSNU 数据集 2 设置为 关闭

曝光时间

注意

始终将曝光时间设置得尽可能高。曝光时间受线路时间的限制。线路时间有 2 种情况。

案例 1:Freerun

  1. 导航到 Aquisition Control → Frame Trigger

  2. 设置为 Internal

  1. 导航到 Line Trigger

  2. 设置为 Internal

  1. Exposure 时间 设置得尽可能接近行时间

  2. 将 Courser 悬停在 Exposure time 参数上

案例 2:线触发模式

  1. 设置 你的 Line 触发器

  1. a、计算预期的 Line Time

传输速度/传输方向的光学分辨率

  1. b、Alternative、Measure the line time

测量 排队时间

  1. 导航到 Trigger selector → Line Start

  2. 启动 您的线性平台 传送带

  3. 读取 参数 Line Time (Measured)

  1. 评估配置

  1. 导航到 Trigger Selector → Line Start

  2. 启动 您的线性平台 传送带

  3. 读取 参数 Line Trigger Status

如果 Status (状态) 为 Speed to High(速度到高 ),则表示曝光时间过长

传感器灵敏度

注意

“SensorSensitivity” 是一个 GenIcam 参数,用于更改传感器的模拟放大和全阱容量。传感器灵敏度高比增益高要好,因为放大在摄像头信号处理链中处于早期。因此,被放大的噪声源更少。然而,高传感器灵敏度仍然会增加最终图像的噪声。

  1. 导航到 Analog Control

  1. Sensor Sensitivity Channel Selector 设置为 All

  2. 传感器灵敏度 = 0 是高满阱和低灵敏度

镜头光圈

注意

选择镜头光圈值始终是可用光量和景深之间的折衷。将 f 值减少一级(例如,从 f/8 减少到 f/5.6)会使 DOF 增加的光量增加一倍。

Chromasens approch

这是一个 Chromasens 应用程序,它并不适合所有设置

  • 从起点开始 f = 5.6

  • 如果需要更高的景深,则设置 f = 8.0(半光)

照明

对准

注意

始终根据机械规格安装照明。特别是对于强聚焦照明(暗场 C 和 B 聚焦),建议微调对齐。
重要的是要从对齐良好的照明开始,以避免浪费光线。

  1. 在相机下方放置白色参考

  1. 设置曝光时间和行时间

  1. 在 GCT 中启用直方图视图

  1. 开始图像采集

  1. 打开照明

  1. 旋转电晕照明,直到直方图显示最大值

注意

如果直方图的峰值接近 255 DN@8bit,请降低照明电流或传感器灵敏度。

当前

注意

对于图像噪声方面的图像质量,使用高照度电流是有益的。然而,高照明电流也有光源高温造成的缺点。

  • 缩短 LED 的使用寿命。

  • 可能会损坏扫描的对象。

  • 引起热感应湍流,这会使图像局部失真,这对高精度测量任务不利。

  • 如果不主动冷却,可能会导致照明过热。

  1. 设置照明电流并打开灯

对于被动冷却,从 600 mA 开始

对于主动冷却,从 1200 mA 开始

  1. 导航到 GCT 并启用水平线图

  1. 设置曝光时间、行时间并开始图像采集

  1. 更改照明电流,直到在线图中获得 100 到 200 DN@8bit 之间的信号