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提到速率，很多人会想到物理学中对其定义，即速率是表示物体运动的快慢，速率是速度的大小或等价于路程的变化率。而3D传感器的扫描速率(scan rate)是衡量单位时间内采集到的轮廓线数www.cechina.cn，与物理学中的概念不同。3D传感器的扫描速率直接影响获取图像数据所需要的时间。而影响3D传感器扫描速率的因素也比较多CONTROL ENGINEERING China版权所有，除了传感器本身的性能以外，实际能达到的扫描速率很大程度上受曝光时间、ROI的大小等因素的影响。
1、 什么是3D传感器的扫描速率？
扫描速率又被称为扫描频率或者采样周期，其单位为赫兹（Hz）。3D线激光得到的3D数据的方式不同于结构光或者其他成像原理的3D相机（关于不同3D相机的成像原理可点击参阅《激光三角法测量原理解析》），是需要一行一行获取，然后得到一整副图像，而扫描速率表示测量仪器在1S内可测量的数据行数。下图是SmartRay ECCO 95.200+的参数表，扫描速率范围大概在1kHz~10kHz，所以该款3D传感器最快1S可以采集10,000行数据。在实际应用中，曝光时间、量程范围MR、视野FOV不同于实验室测量时候的值，所以扫描速率需要实际验证，下文也会介绍验证方法。
图1. SmartRayECCO95.200+参数表
2、 影响扫描速率的因素
在实际做项目的时候，为了完成既定的生产目标，对于速度有一定的要求。常见的方式是：缩小视野（FOV），减小曝光时间。缩小视野采集的数据减少，扫描速率会提高。减少曝光时间，也能提高扫描速率，但是曝光时间直接影响取像质量，有时候很难减少。SmartRay还提供了SMARTXPRESS多窗口组合ROI算法。与传统的单ROI模式相比较，可以准确的选择需要的区域，将不需要的区域排除在外，不但能提高扫描速率还能排除一些干扰。下面是SMARTXPRESS 的实际应用案例，使用多窗口组合ROI排除掉不需要区域，速度有了大幅提升。
图2. 单ROI与多ROI扫描速率对比
3、 扫描速率与检测时间
在设置好曝光、ROI等相关参数后，如何查看能达到的扫描速率？又该如何计算是否能够满足设备对检测时间的要求那？在SmartRay的Studio4软件内部，将Data Trigger设置成Free Run模式，然后将Start Trigger的Start Trigger on Sensor Input复选款处于未勾选状态控制工程网版权所有，即不需要外部触发。最后点击Run Once按钮，此时3D传感器开始以最大的频率采集，可以在右上角看到能达到的最大扫描速率(Scan Rate)。
图3. 查看能达到的最大扫描速率
知道最大扫描速率以后，为了保证纵横比例一致，不让图像看起来被压缩或者拉伸，可以计算以最大扫描速率运行的情况下CONTROL ENGINEERING China版权所有，计算产品相对于3D传感器的最大运动速度。即：产品相对传感器速度=扫描频率×扫描间隔。
例如：使用SmartRay ECCO 95.200+来测量一个产品，频率最大能达到5,000 Hz，而ECCO95.200+的水平方向分辨率为0.102mm控制工程网版权所有，则最大速度为0.102×5000=510(mm/s)。
当然为了提高速度，可以牺牲扫描方向的精度，比如扫描方向我不需要0.102mm的精度，间隔0.204mm也可以，那么在扫描频率不变的情况下，速度可以直接提升2倍。
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