在工業機器視覺領域，圖像采集的質量直接影響后續處理的效果和自動化程度。全局快門和卷簾快門作為兩種主要的圖像傳感技術被廣泛應用于機器視覺領域。全局快門和卷簾快門的選擇直接影響成像質量、系統精度和應用場景的適應性。

 一、全局快門與卷簾快門的工作原理

全局快門（Global Shutter）和卷簾快門（Rolling Shutter）是兩種不同的圖像捕捉技術。全局快門是指所有像素同時曝光，在同一時間點捕獲完整圖像。而卷簾快門則是逐行曝光（從上到下或從左到右掃描），逐行讀取圖像數據。不同行的像素曝光時間存在微小延遲。

1. 全局快門的工作原理

當全局快門啟用時，整個圖像傳感器在某一時刻完成曝光，所有像素的信號被同時記錄。這種方式尤其適合用于快速移動物體的捕捉，因為它能夠防止運動導致的模糊或失真現象。例如，在高速檢測或機器視覺應用中，全局快門能夠精準記錄運動物體的狀態，保證圖像清晰可辨。

2. 卷簾快門的工作原理

卷簾快門是逐行曝光的過程，傳感器的每一行在不同的時間點曝光并讀取。雖然這種方式在許多應用中效果良好，但它在處理高速移動物體時卻可能出現嚴重的運動偽影，導致圖像的扭曲或變形。在一些靜態場景下，卷簾快門可以提供更高的動態范圍和更優的低光表現，但在動態場景中則可能表現欠佳。

二、全局快門或卷簾快門如何選擇？

在選擇全局快門或卷簾快門時，您應該綜合考慮以下幾個因素：

1、  物體速度：若物體移動速度＞1/1000秒曝光時間，優先選全局快門。

2、  光照條件：低光環境下，卷簾快門可通過長曝光補償，但需避免運動。

3、  系統同步需求：多相機或與外部設備（如PLC）同步時，全局快門更可靠。

4、  預算：卷簾快門相機成本可降低30%~50%，適合大規模部署。

實際項目中需結合運動速度、精度預算和光照條件綜合權衡，必要時通過仿真或原型測試驗證。

 三、全局快門與卷簾快門的應用場景及對比

不同的應用場景對全局快門和卷簾快門的需求各不相同，因此在工業機器視覺中，選擇合適的快門類型非常重要。其對比及應用場景如下：

總結

總的來說，全局快門和卷簾快門各有千秋。卷簾快門和全局快門的根本區別在于?像素是否在同一時間點曝光捕獲光線?。卷簾快門成本低、分辨率高但會有果凍效應；全局快門能完全消除運動失真但成本高昂、像素密度較低。選擇哪種取決于你的具體應用場景、對圖像失真度的要求以及預算。隨著技術進步，全局快門的成本在逐漸下降，應用范圍也在擴大，但目前卷簾快門仍然是消費級市場的主流。