Είναι πάντα καλύτερο μεγαλύτερο ρυθμό εικόνας για βιομηχανικές κάμερες;

Η ταχύτητα απόκτησης μιας βιομηχανικής κάμερας, επίσης γνωστή ως το  η ταχύτητα εικόνας, αναφέρεται στον αριθμό των εικόνων που μπορεί να συλλάβει ανά δευτερόλεπτο. Στα συστήματα μηχανικής όρασης, πιστεύετε ότι όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός εικόνας της κάμερας, τόσο καλύτερη είναι η δυναμική της απόδοση; Βασικά, αυτό είναι λάθος. Ο ρυθμός εικόνων μιας βιομηχανικής κάμερας δείχνει μόνο τον βαθμό της διεπαφής της κάμερας και της συμπίεσης εικόνας. Όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα μετάδοσης της διεπαφής και όσο μικρότερη είναι η συμπίεση εικόνας, τόσο υψηλότερος θα είναι ο ρυθμός εικόνας. Ωστόσο, αυτό δεν επηρεάζει άμεσα τη δυναμική απόδοση.

Ποιος παράγωγος καθορίζει τη δυναμική απόδοση μιας βιομηχανικής κάμερας; Στην πραγματικότητα, είναι ο χρόνος εκκίνησης. Ο χρόνος εκκίνησης αναφέρεται στη διάρκεια κατά την οποία το φλεγμονώμενο πρέπει να παραμένει ανοιχτό για να προβάλει φως στη φωτοεπιστολή επιφάνεια του αισθητήρα. Για βιομηχανικές κάμερες, ο χρόνος εκκίνησης είναι το διάστημα από την ανοίγματος μέχρι την κλείσιμο του φλεγμονού, επηρεάζοντας τη φωτεινότητα των πιксελ, μετρούμενη συνήθως σε χιλιοστά δευτερολέπτων. Ο ρυθμός πλαισίων, απ' την άλλη πλευρά, είναι ο αριθμός των εικόνων πλαισίων που μπορούν να διαβάσουν πλήρως μέσα σε μια μονάδα χρόνου. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα αντικείμενα μπορούν να αφήσουν μια εικόνα στην εικονογράφηση επιφάνεια. Ο χρόνος εκκίνησης καθορίζεται από την ανάγκη· δεν υπάρχει καλός ή κακός χρόνος εκκίνησης, μόνο αυτό που χρειάζεται. Η ρύθμιση του χρόνου εκκίνησης εξαρτάται από την ευαίσθητοτητα του αισθητήρα και την ενέργεια φωτισμού στη φωτοεπιστολή επιφάνεια.

Εάν η χρονική διάρκεια εκτίθεσης είναι μεγάλη, περισσότερο φως θα εισέλθει, κάνοντά το κατάλληλο για κακές συνθήκες φωτισμού. Μια μικρότερη διάρκεια εκτίθεσης είναι καλύτερη για καλές συνθήκες φωτισμού. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια εκτίθεσης, τόσο φωτεινότερη η εικόνα. Αντιστρόφως, όσο μικρότερη είναι η διάρκεια εκτίθεσης, τόσο σκοτεινότερη η εικόνα. Σε καταστάσεις με κακό εξωτερικό φωτισμό, γενικά απαιτείται να επεκταθεί η διάρκεια εκτίθεσης (για παράδειγμα, σκηνές της νύχτας).

Σωλήνα σάρωση κάμερες χρησιμοποιούν όλες την εκτίθεση γραμμή-προς-γραμμή, με επιλογές για σταθερή συχνότητα γραμμής και συγχρονισμό εξωτερικού κατασταλτή. Η διάρκεια εκτίθεσης μπορεί να συμφωνεί με το κύκλο γραμμής ή να οριστεί για σταθερή διάρκεια. Περιοχή σάρωση κάμερες προσφέρουν διάφορες κοινές μεθόδους όπως εκτίθεση πλαισίου, εκτίθεση πεδίου και κυλιόμενη εκτίθεση γραμμής. Βιομηχανικές κάμερες συνήθως παρέχουν λειτουργικότητα εξωτερικού κατασταλτή για την απόκτηση εικόνας.

Όσο μικρότερος είναι ο χρόνος εκθέσεως, τόσο πιο γρήγορη είναι η ταχύτητα στερεώματος μιας βιομηχανικής κάμερας. Σήμερα, η πλειοψηφία των βιομηχανικών καμερών μπορεί να επιτύχει χρόνο εκθέσεως μεγάλης ταχύτητας με 1 μικροδευτέριο. Ωστόσο, με μικρότερο χρόνο εκθέσεως, τα εικόνες μπορεί να γίνουν μερικά ή ακόμη και εντελώς μαύρα, έτσι ώστε αυτό να έχει συγκεκριμένες απαιτήσεις για την πηγή φωτισμού και το μέγεθος του αισθητήρα της κάμερας. Σε υψηλές ταχύτητες, χρησιμοποιείται συνήθως βιομηχανική κάμερα με αισθητήρα μεγάλων πιξελών και υψηλής λαμπρότητας φωτισμού για να αποκτήσει δυναμικά σκηνικά.

Για δυναμικά σκηνικά, υψηλοί ρυθμοί εικόνων μπορούν να προσφέρουν πιο ικανοποιητικές οπτικές εφέ. Για παράδειγμα, κατά τη σύντομη αποτίμηση αθλητικών γεγονότων ή ζωής των θηριων, υψηλοί ρυθμοί εικόνων μπορούν να μας βοηθήσουν να καταλάβουμε γρήγορα κινούμενα αντικείμενα, κάνοντας τις εικόνες πιο ζωντανές. Επιπλέον, οι υψηλοί ρυθμοί εικόνων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να δημιουργήσουν ειδικές οπτικές εφέ, όπως αναπαραγωγές με αργή ταχύτητα.

Ωστόσο, υψηλές συχνότητες πλαισίων δεν είναι πάντα απαραίτητες. Για ομαλές σκηνές, μικρότερες συχνότητες πλαισίων μπορεί να είναι πιο κατάλληλες. Μικρές συχνότητες πλαισίων μπορούν να μειώσουν το θόρυβο και το βλούρισμα της εικόνας, ενισχύοντας την αφάνεια της εικόνας. Επιπλέον, μικρές συχνότητες πλαισίων βοηθούν να αποθηκεύεται χώρος αποθήκευσης, καθώς παράγουν μικρότερες μεγέθη αρχείων.

Έτσι, πώς να επιλέξετε τη συχνότητα πλαισίων της βιομηχανικής κάμερας;

1. Διευκρινίστε το σκοπό: Πρώτα, ορίστε με ακρίβεια τις ανάγκες σας για σύνδεση. Συλλέγετε υψηλή ταχύτητα κινητών σκηνών ή ομαλές φωτογραφικές θέσεις; Αναζητάτε το λεπτομερέστερο λεπτομέρεια ή ζωντανές δυναμικές επιδράσεις; Διαφορετικές ανάγκες απαιτούν διαφορετικές συχνότητες πλαισίων. Για παράδειγμα, κατά τη σύλληψη υψηλής ταχύτητας κινητών σκηνών, προτείνεται να επιλέξετε μεγαλύτερη συχνότητα πλαισίων, όπως 60FPS ή περισσότερα, για να εξασφαλιστεί ότι περισσότερα λεπτομέρειες καταγράφονται.

2. Λάβετε υπόψη τη συμβατότητα των συσκευών: Βεβαιωθείτε ότι η κάμερα, ο υπολογιστής και ο οθόνης σας υποστηρίζουν όλοι τη συχνότητα πλαισίων που επιλέγετε. Διαφορετικά, ακόμη και αν η κάμερά σας μπορεί να καταγράψει υψηλή συχνότητα πλαισίων, δεν θα εμφανίζεται καλά σε άλλες συσκευές.

3. Ισορροπία επιδόσεως και αποθήκευσης: Υψηλές συχνότητες πλαισίων σημαίνουν μεγαλύτερες μεγέθεις αρχείων και υψηλότερες απαιτήσεις αποθήκευσης. Όταν επιλέγετε μια συχνότητα πλαισίων, είναι σημαντικό να ισορροπείτε την επιδοτικότητα της κάμερας, την ικανότητα αποθήκευσης και τις δυνατότητες μετα-επεξεργασίας. Βεβαιωθείτε ότι το συσκευασία σας μπορεί να αντιμετωπίσει την καταγραφή με υψηλή συχνότητα πλαισίων χωρίς να εμποδίζεται από προβλήματα αποθήκευσης.

4. Κατανόηση των μορφών και κωδικών: Διαφορετικές μορφές βίντεο και κωδικοί υποστηρίζουν διαφορετικές συχνότητες πλαισίων. Είναι σημαντικό να γνωρίζετε αν η μορφή και ο κωδικός που χρησιμοποιείτε υποστηρίζουν την συχνότητα πλαισίων πριν την επιλέξετε. Αυτό μπορεί να προλάβει προβλήματα κατά την μετα-επεξεργασία και την αναπαραγωγή.

5. Πραγματικές δοκιμές: Τέλος, μην ξεχνάτε να δοκιμάσετε πραγματικά. Πριν αγοράσετε μια κάμερα, προσπαθήστε να καταγράψετε μερικά βίντεο σε διαφορετικές συχνότητες πλαισίων για να δείτε ποια σας προσφέρει το καλύτερο αποτέλεσμα. Αυτό θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε καλύτερα την επιρροή της συχνότητας πλαισίων στην εικόνα και να κάνετε μια πιο ενημερωμένη επιλογή.