Optimaliser kameraparametere for deteksjon av objekter i bevegelse
Applikasjoner med objekter i rask bevegelse trenger ofte høy bildefrekvens og kort eksponeringstid. Kort eksponeringstid gir mindre lys, noe som betyr at et lysfølsomt objektiv og en lysfølsom bildesensor er påkrevd.
Her er en oversikt over innstillinger som vil hjelpe deg med å finne de optimale innstillingene i høyhastighetsapplikasjonen din. Du kan bruke dette som en retningslinje.
Angi riktig eksponeringstid
Den første innstillingen som skal optimaliseres, er eksponeringstiden. Maksimal eksponeringstid er 1/bildefrekvens. Hvis du ønsker å oppnå 200 fps, er maksimal eksponeringstid 1/200= 5 ms.
Jo lavere eksponeringstid, desto mørkere blir bildet. Derfor bør eksponeringstiden være så lang som mulig for å øke lysstyrken. Den er imidlertid begrenset av den beregnede maksimale eksponeringen som vist ovenfor. En annen viktig begrensning du må være oppmerksom på, er maksimal eksponeringstid for å unngå bevegelsesuskarphet. Dette forklares nærmere i denne artikkelen. I noen applikasjoner er bevegelsesuskarphet akseptabelt. I slike tilfeller er en lengre eksponeringstid enn den beregnede verdien mulig.
Bruk gain for å forbedre bildets lysstyrke
Økning av den analoge gain-innstillingen vil også øke bildets lysstyrke. Når amplituden til sensorens utgangssignal forblir konstant, gjør økning av gain responskurven brattere, noe som gjør bildet lysere. For hver økning på 6dB i gain-innstillingen vil bildets gråverdi dobles. For eksempel, når kamera har en gain på 0dB, er bildets gråverdi 126, og hvis gain økes til 6dB, vil bildets gråverdi øke til 252.
Økning av gain kan dermed brukes til å øke bildets lysstyrke.
Merk at økning av den analoge gainen vil forsterke bildestøyen.
Bruk digital forskyvning for å øke lysstyrken ytterligere
Noen av kameraene våre støtter funksjonen digital shift. Den brukes ofte til å forbedre lysstyrken i bilder. Forbedringen skjer ved å øke lysstyrken til hver enkelt piksel ved å «forskyve» de binære verdiene mot venstre. Hvis verdien for digital shift settes til n, utføres en logisk venstreforskyvning med n på alle pikselverdier.
Til slutt multipliserer denne prosedyren hver pikselverdi med 2n. Dette gir et lysere bilde, men øker også støyen. Hvis den resulterende pikselverdien er større enn maksimalverdien som er mulig for det gjeldende pikselformatet, settes den til maksimalverdien.
For å konfigurere digital shift-faktoren endrer du verdien for parameteren «DigitalShift».
Det er imidlertid ikke alle modeller som støtter denne funksjonen. Hvis modellen din ikke støtter den, kan du endre gain-verdien for å oppnå en lignende effekt. Vær oppmerksom på at digital shift også vil øke støynivået.
Binning for å øke følsomheten til bildesensoren
Noen kameraer har mulighet til å bruke binning. Med binning kombinerer du verdien av 4 piksler, noe som gjør kameraet 4 ganger mer lysfølsomt. Kameraets oppløsning deles imidlertid også på 4.
Du finner mer informasjon i denne artikkelen om kamerabinning.
Bruk en bildesensor med større pikselstørrelse
Pikselstørrelsen har stor innvirkning på kameraets lysfølsomhet. Større piksler fanger mer lys enn mindre piksler. Bruk av en bildesensor med en piksel på 6,9 µ i stedet for en piksel på 3,45 µ vil resultere i fire ganger mer lys (3.45*3.45=11.90µm², 6.9*6.9=47.61µm²). Ved sammenligning av sensorer fra forskjellige produsenter, eller til og med fra samme produsent, men fra ulike generasjoner av bildesensorer, vil en større piksel ikke alltid resultere i en mer lysfølsom piksel. Jo nyere bildesensoren er, desto mer lysfølsom er pikselen ved samme pikselstørrelse.
Monokrome-/fargekameraer
Monokrome kameraer er opptil tre ganger mer lysfølsomme enn fargekameraer. Dette skyldes at fargekameraer bruker et Bayer-filter for å generere et fargebilde. Dette Bayer-filteret blokkerer mesteparten av lyset fra å nå sensorpikslene. Som et resultat vil kun lyset fra den spesifikke filterfargen nå sensorpikselen.
I tillegg genererer monokrome kameraer også et skarpere bilde, ettersom det ikke foregår bildebehandling slik som i fargekameraer.
Kilde: Bayer-mønster på sensorprofil – Bayer-filter – Wikipedia
Velge det beste objektivet med et lavt F-tall
Objektiver leveres med ulike F-verdier som bestemmer hvor mye lys de slipper gjennom. De fleste har en manuell iris, der du kan endre objektivets F-verdi. For maksimal mengde lys som slipper gjennom, bør du velge et Objektiv med lav F-verdi, for eksempel F1.4. Et F1.4-objektiv vil
fange opp dobbelt så mye lys som F2.0, men vil redusere dybdeskarpheten.
Mer lys for å få et bedre kamerabilde
Hvis kamerabildet fortsatt er for mørkt og ytterligere finjustering av innstillingene ovenfor ikke er mulig, kan ekstra belysning være løsningen.
Hvis du har spørsmål om belysning eller trenger hjelp
til å velge riktig belysning, vennligst kontakt oss.
Vi finner den optimale belysningen for ditt brukstilfelle.