基于相机参数与风机转速计算像素模糊的快门速度建议

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基于相机参数与风机转速计算像素模糊的快门速度建议

在风电巡检、运动物体跟拍等场景中，如何设置相机快门速度以避免图像模糊，是一项基础且关键的图像质量保障问题。本文通过一个实战案例，讲解如何基于目标运动速度、拍摄距离、镜头焦距和像素尺寸，计算出推荐快门值。

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一、问题背景

我们的目标是拍摄一台风机在特定转速下的叶尖运动，而又希望画面中风机叶尖的模糊度不超过若干个像素。

假设设备参数如下：

• 风机转速：13 rpm
• 风机旋转面直径：77 米
• 拍摄距离：25 米（与风机正对）
• 相机像素尺寸：3.756 × 3.756 μm
• 镜头焦距：85 mm
• 传感器分辨率：9554×6336
• 快门限制：最大支持 1/4000 s，最低支持 1/100 s

我们希望计算出在不同拍摄距离和转速下的最大曝光时间（μs），并推荐一个最接近的实际快门等级（例如：1/1000）。

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二、核心公式推导

1. 叶尖线速度（m/s）：

$$v_{tip}=\omega \cdot \frac{D}{2}=\left(\frac{2\pi \cdot rpm}{60}\right)$$