2 閃光燈實現(xiàn)電子快門的作用 當高速印刷機的工作速度以愈3 m／s時，考慮到此系統(tǒng)拍攝的印品圖像不變形及此監(jiān)控系統(tǒng)的檢測精度，印品在曝光期間移動的最大距離不能超過0．1 mm，故可得出圖像傳感器的最大曝光時間為 即所需要的快門速度最小為1／30 ms，約為33肛8．由機械結(jié)構(gòu)或者是電子快門實現(xiàn)這樣快門速度的設計都較為復雜，但閃光燈的亮與滅可以實現(xiàn)這樣快的快門速度．用一個不透光的外殼罩住鏡頭，使用閃光燈作為光源．當閃光燈未閃光時，由于外殼不透光，外部進入的光線可以忽略，圖像傳感器處于黑暗的環(huán)境中，相當于快門未打開前的狀態(tài)；當閃光燈閃光時，圖像傳感器瞬問曝光，此時相當于快門打開；閃光過后，圖像傳感器處于黑暗的環(huán)境中，相當于快門關閉后的狀態(tài)．這樣閃光燈的亮滅就起到了快門的作用，并且外殼盡可能地減少外部的光線進入圖像傳感器，以免影響罔像質(zhì)量． 上述閃光燈兩種觸發(fā)電路中，第一種是最簡單的觸發(fā)方式，實現(xiàn)也是最簡單的．在高速印刷機數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中使用了光圈、變焦和對焦電動三可變鏡頭，故可以采用較容易實現(xiàn)的第一種閃光燈觸發(fā)電路．如圖l所示，電阻尺。、尺 是限制對電容c 、c充電時的電流作用，而 和c 的大小決定著閃光J上J 觸發(fā)電路從充電到閃光準備好的時間長短．根據(jù)電容充電的規(guī)律，假設c．和 充滿電的時間分別為T1 和T2：3 在高速印刷機數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中的應用 高速印刷機數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是對高速印刷機的印品質(zhì)量進行數(shù)字式實時監(jiān)控的系統(tǒng)．當此系統(tǒng)對印品質(zhì)量進行監(jiān)控時，一旦閃光燈觸發(fā)電路收到圖像傳感器或者是主控制系統(tǒng)發(fā)來的同步觸發(fā)脈沖信號，就瞬間觸發(fā)閃光燈閃光，拍攝高速運動印品的圖像．當印刷機工作速度達到200 m／min或者以上時，在使用白熾燈或者自然光作光源的情況下，高速印刷機數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)拍攝到的印品圖像有變形，甚至模糊不清，不能真實反映印品的質(zhì)量，而在其它條件相同的情況下使用閃光燈時，就能夠解決因為印刷機工作速度快而得不到有效清晰的印品圖像，能夠有效地對印品質(zhì)量進行監(jiān)控．圖3、4所示的是此系統(tǒng)在使用不同光源時拍攝的高速運動風扇(大于200 m／min)的圖像．4 結(jié)束語 本文介紹了閃光燈在高速印刷機數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中的應用，工業(yè)現(xiàn)場成功膻用的效果表明，閃光燈能夠提供穩(wěn)定的光源，光線亮度充足，并且最重要的是其發(fā)光持續(xù)的時問可以作為CMOS圖像傳感器快門開啟的時間和易于控制，能夠使基于CMOS圖像傳感器的高速印刷機監(jiān)控系統(tǒng)清晰地捫攝高速運動印品的數(shù)碼照片，能夠使此系統(tǒng)滿足高速印刷機對印品質(zhì)量監(jiān)控的要求．因此，CMOS光燈可用于以CMOS傳感器為基礎的工業(yè)用全數(shù)字監(jiān)擰系統(tǒng)中．王大偉 ， 徐耀良 ， 李渝曾 ， 孫旭生(1．上海大學機電工程與自動化學院；2．上海電力學院信控系)《 上海大學學報：自然科學版 》
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