频闪成像原理

2011-10-27 17:10:22来源: 互联网 关键字:频闪  成像
为了利用机器微视觉技术对高速运动的MEMS器件的运动状态进行描述,可引入频闪成像技术。频闪成像技术来自频闪效应原理。所谓频闪效应,就是物体在人的视野中消失后能留一定时间的视觉印象,即视后效。视后效的持续时间,在物体一般光度条件下约在1/5~1/20s的范围内。如果来自被观察物体的视觉刺激信号是一个跟一个的信号,每两次间隔都少于1/20s,则视觉来不及消失,从而给人以连贯的假象。此时,如果用一闪一闪的光来照明周期运动的MEMS器件,则在MEMS器件的运动频率与闪光频率相等时,就相当于闪光灯“冻结”在某个位置上,这样,通过多次曝光即可得到MEMS器件在此相位的清晰图像。

     图1所示为频闪成像原理。假设要采集高速运动的MEMS器件零相位时的清晰图像,首先可用函数发生器来产生照明所需的窄脉冲信号,此信号的周期与MEMS器件的驱动信号相同且在零相位保持同步。即每个周期内高电平的位置应与MEMS驱动信号的零相位位置一致。只有这样才能捕捉到MEMS器件零相位时的运动图像。为了使照明的效果进一步优化,照明信号高电平的时间应为100ns~1000ns。这样,利用这一照明信号并通过频闪驱动电路来驱动高亮度LED以便使其发出足够强度的光照,就可以使CCD在零相位多次曝光,从而最终得到所需的固定图像。

  


  从频闪成像原理可以看出,为了能够采集到高速运动的MEMS器件在不同运动相位、不同驱动频率下的清晰图像,需要设计一个频闪照明电路。因为成像的好坏直接影响到后续MEMS器件运动特性的提取与分析,所以它对LED有很高的要求。首先要有足够的强度,且对其稳定性、可控性也有较高的要求。

关键字:频闪  成像

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/1027/article_12669.html
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