工業相機曝光和增益的一些基本概念

工業相機工作過程中曝光(Exposure)是影像感測器進行感光的過程。在曝光過程中,CCD/CMOS收集光子並轉換成電荷;曝光結束後,CCD/CMOS通過一定的方式將電荷移出。從光曝光對照片質量的影響很大,如果曝光過度,則照片過亮,失去影像細節;如果曝光不足,則照片過暗,同樣會失去影像細節。控制曝光就是控制總的光通量,也就是曝光過程中到達CCD/CMOS表面的光子的總和。
工業相機
朗銳智科（www.loongv.com）總結，影響曝光的因素有三個:
光圈。光圈控制光線進入的通路的大小,光圈越大,則單位時間的光通量越大,光圈越小,則單位時間的光通量越小。
曝光時間。也就是快門速度。在數位相機中,可以採用電子快門,也可以採用傳統的機械快門。快門速度和光圈大小是互補的,比如,為了加更多的光可以進來。
增益。經過雙取樣之後的模擬訊號的放大增益。由於在對影像訊號進行放大的過程中同時也會放大噪聲訊號,因此通常把放大器增益設為最小,
曝光和增益是直接控制感測器(CCD/CMOS)上讀出來的資料，是要優先調節的，以調節曝光時間為主。在不過曝的前提下，增加曝光時間可以增加訊雜比，使影像清晰。當然，對於很弱的訊號，曝光也不能無限增加，因為隨著曝光時間的增加，噪音也會積累， 曝光補償就是增加拍攝時的曝光量。
增益一般只是在訊號弱，但不想增加曝光時間的情況下使用，一般相機增益都產生很大噪音。工業相機在不同增益時影像的成像質量不一樣，增益越小，噪點越小；增益越大，噪點越多，特別是在暗處。數位相機的ISO就是這裡說的增益，增大ISO，是增加感光器件對光的靈敏度。高感光度對低光照靈敏，同時對噪雜訊號也靈敏，訊雜比小，所以高感光度噪點也多(可利用圖片軟體的降噪功能減輕或去除)。
調節亮度增益說白了就是改變ISO，改變CMOS感測器的感光效能，但是會影響到畫質。調節曝光補償則是為了改變快門速度，不改變ISO不會影響畫質。
工業相機不同增益時影像的成像質量不一樣，增益越小，噪點越小；增益越大，噪點越多，特別是暗處。增益在工業相機中叫增益，在民用數位相機、單反中，有一個更常用的名字叫ISO。ISO越大，則增益越大，影像的噪聲也越多。而評價各廠商的相機產品時，往往後評價其在高增益條件下的成像質量如何。
增益一般只是在訊號弱，但不想增加曝光時間的情況下使用。一般相機增益都產生很大噪音的，所以幾乎不怎麼用。其中曝光和增益是直接控制感測器（CCD/CMOS）上讀出來的資料，是要優先調節的，以調節曝光時間為主。不過曝的前提下，增加曝光時間可以增加訊雜比，使影像清晰。軟體上有個選項可以把過曝的區域顯示出來。當然，對於很弱的訊號，曝光也不能無限增加，因為隨著曝光時間增加，噪音也會積累。所謂冷CCD就是靠降溫減少噪音，從而可以長時間曝光拍攝弱訊號。