¿Es Siempre Mejor una Tasa de Fotogramas Más Alta para Cámaras Industriales?

La velocidad de adquisición de una cámara industrial, también conocida como la  la tasa de fotogramas, se refiere al número de imágenes que puede capturar por segundo. En los sistemas de visión por computadora, ¿crees que cuanto mayor sea la tasa de fotogramas de la cámara, mejor será su rendimiento dinámico? En realidad, esto es incorrecto. La tasa de fotogramas de una cámara industrial solo indica el grado de la interfaz de la cámara y la compresión de la imagen. Cuanto mayor sea la velocidad de transmisión de la interfaz y menor sea la compresión de la imagen, mayor será la tasa de fotogramas. Sin embargo, esto no afecta directamente el rendimiento dinámico.

¿Qué parámetro determina el rendimiento dinámico de una cámara industrial? De hecho, es el tiempo de exposición. El tiempo de exposición se refiere a la duración durante la cual obturador debe permanecer abierto para proyectar luz sobre la superficie fotosensible del sensor. Para cámaras industriales, el tiempo de exposición es el intervalo desde que el obturador se abre hasta que se cierra, afectando la brillantez de los píxeles, generalmente medido en milisegundos. La tasa de fotogramas, por otro lado, es el número de marcos de imagen que pueden ser completamente leídos dentro de una unidad de tiempo. Durante este período, los objetos pueden dejar una imagen en la superficie de imagen. El tiempo de exposición se determina según la necesidad; no existe tal cosa como buenos o malos tiempos de exposición, solo lo que se necesita. La configuración del tiempo de exposición depende de la sensibilidad del sensor y la iluminación sobre la superficie fotosensible.

Si el tiempo de exposición es largo, entrará más luz, lo que lo hace adecuado para condiciones de poca iluminación. Un tiempo de exposición más corto es mejor para condiciones de buena iluminación. Cuanto mayor sea el tiempo de exposición, más brillante será la imagen; por el contrario, cuanto menor sea el tiempo de exposición, más oscura será la imagen. En situaciones con poca iluminación externa, generalmente se requiere aumentar el tiempo de exposición (por ejemplo, escenas nocturnas).

Línea escanear las cámaras utilizan exposición fila por fila, con opciones para frecuencia de línea fija y sincronización con disparador externo. El tiempo de exposición puede alinearse con el ciclo de línea o configurarse para una duración fija. Área escanear las cámaras ofrecen varios métodos comunes, como exposición de marco, exposición de campo y exposición de línea rodante. Las cámaras industriales suelen proporcionar funcionalidad de adquisición de imágenes con disparador externo.

Cuanto más corto sea el tiempo de exposición, mayor será la velocidad del obturador de una cámara industrial. Actualmente, la mayoría de las cámaras industriales pueden lograr un tiempo de exposición tan rápido como 1 microsegundo. Sin embargo, con un tiempo de exposición más corto, las imágenes pueden volverse parcial o completamente negras, por lo que esto tiene ciertos requisitos para la fuente de luz y el tamaño del sensor de la cámara. En escenarios de alta velocidad, normalmente se utiliza una fuente de luz de alta brillantez y una cámara industrial con sensor de gran píxel para capturar escenas dinámicas.

Para escenas dinámicas, las altas tasas de fotogramas pueden ofrecer efectos visuales más suaves. Por ejemplo, al grabar eventos deportivos o vida silvestre, las altas tasas de fotogramas pueden ayudarnos a capturar objetos en movimiento rápido, haciendo que las imágenes sean más vívidas. Además, las altas tasas de fotogramas pueden utilizarse para crear efectos visuales especiales, como repeticiones a cámara lenta.

Sin embargo, las altas tasas de fotogramas no siempre son necesarias. Para escenas estáticas, las bajas tasas de fotogramas pueden ser más apropiadas. Las bajas tasas de fotogramas pueden reducir el ruido y el desenfoque de la imagen, mejorando la claridad de la imagen. Además, las bajas tasas de fotogramas ayudan a ahorrar espacio de almacenamiento al generar tamaños de archivo más pequeños.

¿Cómo elegir la tasa de fotogramas de una cámara industrial?

1. Aclare el propósito: Primero, defina claramente sus necesidades de grabación. ¿Está capturando escenas de movimiento de alta velocidad o paisajes estáticos? ¿Busca el mayor detalle o efectos dinámicos suaves? Diferentes necesidades requieren diferentes tasas de fotogramas. Por ejemplo, al grabar escenas de movimiento rápido, se recomienda elegir una tasa de fotogramas más alta, como 60FPS o superior, para asegurar que se capturen más detalles.

2. Considere la compatibilidad del dispositivo: Asegúrese de que su cámara, computadora y monitor soporten la tasa de fotogramas que elija. De lo contrario, aunque su cámara pueda capturar una alta tasa de fotogramas, no se mostrará bien en otros dispositivos.

3. Equilibrio entre rendimiento y almacenamiento: tasas de fotogramas altas implican tamaños de archivo más grandes y mayores requisitos de almacenamiento. Al seleccionar una tasa de fotogramas, es importante equilibrar el rendimiento de la cámara, la capacidad de almacenamiento y las capacidades de postprocesamiento. Asegúrate de que tu dispositivo pueda manejar la grabación a alta tasa de fotogramas sin verse obstaculizado por problemas de almacenamiento.

4. Comprende los formatos y códecs: diferentes formatos y códecs de video soportan las tasas de fotogramas de manera diferente. Es importante saber si el formato y códec que estás utilizando soportan la tasa de fotogramas antes de elegirla. Esto puede evitar problemas durante la edición posterior y la reproducción.

5. Pruebas reales: Finalmente, no olvides probar realmente. Antes de comprar una cámara, intenta grabar algunos videos a diferentes tasas de fotogramas para ver cuál se adapta mejor a tus necesidades. Esto te ayudará a comprender mejor el impacto de la tasa de fotogramas en la imagen y tomar una decisión más informada.