双摄工业相机镜头切换与同步曝光技术方案
双摄工业相机实现镜头切换或同步曝光的技术方案可分为硬件同步和软件控制两类,具体实现方式如下:
一、镜头切换技术
机械/电子切换机制
物理结构联动 :通过电机驱动镜头组或旋转机构切换光学路径(如半透半反镜分光),实现双镜头物理切换。例如工业镜头可通过定制接环适配不同镜头。
电子信号切换 :利用Sensor ID标识不同摄像头,通过HAL层接口或ISP管道(如多摄协同技术)动态切换主副摄。例如智能手机中点击界面切换按钮(响应时间<0.3秒)即可调用不同镜头。
智能协同控制
主副摄联动调焦时,采用焦点映射算法避免对焦漂移,确保切换后成像一致性。部分系统支持深度融合模式,如华为多摄系统通过算法补偿视角差异。
二、同步曝光技术
硬件级同步方案
统一时钟源 :双目相机通常共用高精度晶振作为时钟基准,确保曝光时序一致(如1/2.8英寸CMOS传感器+200万像素配置的双目系统)。
外部触发信号 :通过GPIO针脚连接多台相机,发送同步脉冲信号(如Flir Blackfly S工业相机),触发所有相机同时曝光,误差可控制在微秒级。
分光构像法 :采用半透半反镜将单镜头光线分至多个传感器,彻底消除时间差,适用于高速场景(如爆炸冲击波记录)。
软件级同步方案
协议控制 :基于GigE Vision或CoaXPress协议,通过SDK(如Baumer NEOAPI)设定定序器模式,编程实现双快门分时曝光,适合短曝光需求。
定时同步模式 :在同步触发基础上引入绝对时间戳,适用于长时间序列采集(如桥梁振动监测需1000帧/秒同步)。