首页/技术分享/视觉检测/全局快门与卷帘快门:运动中的工件为什么会变形

全局快门与卷帘快门:运动中的工件为什么会变形

静止拍得清清楚楚,一上产线工件就变形:圆孔变椭圆,方料变梯形。这不是镜头畸变,也不是算法,是快门。

卷帘的物理过程

卷帘快门逐行曝光,相邻行之间有行周期,整帧读完要几十毫秒。工件在这段时间里一直动,不同行记录的是不同时刻的位置。结果就是:运动方向被拉伸或压缩,垂直于运动方向不变。

算一下有多大

整帧读出 30 ms,传送带 0.2 m/s,首末行之间工件移动了 6 mm。在 100 mm 视野里这是 6% —— 圆孔会变成明显的椭圆。想靠标定或算法校正?形变量取决于速度与读出时间的乘积,每一帧都可能不同,没有稳定的模型可依。

快门曝光方式运动场景代价
全局快门所有像素同时曝光可以,首选灵敏度略低,价格高
卷帘快门逐行曝光只在静止或极低速时可用运动方向几何失真不可校正

做法

  • 工件在动,一律选全局快门。这条没有变通。
  • 纯静态检测(工装定位后拍照)可以用卷帘,灵敏度更好、价格更低。
  • 如果手上只有卷帘相机:降速、缩短曝光都没用。行间时间差由读出速度决定,不随曝光时间变;唯一有效的办法是让工件在曝光期间完全静止。

边界

全局快门不是万能的:高速全局相机受接口带宽限制,帧率上不去;高分辨率下灵敏度更低,需要更强的光。选型时把「运动速度 × 允许形变」先算出来(算法见相机分辨率怎么反推),再决定要不要为全局快门付这笔钱。

卷帘的形变是几何失真,不能靠算法校正,只能换相机。

有类似的工件需要判定?

把样品图片或图纸发过来,我们可以给出检测方案与节拍评估。

联系我们