Når du konfigurerer et kamera, er der en række måder at gøre billedet lysere på: øg eksponeringstiden, åbn objektivets iris eller øg kameraets analoge forstærkning. Hver applikation har normalt grænser for hver parameter. For eksempel kan forøgelse af eksponeringstiden gøre bevægelige objekter for slørede til billedet. Åbning af objektivets blænde reducerer kameraets dybdeskarphed (nogle linser har heller ikke evnen til at ændre deres blænde). Og ved at øge den analoge forstærkning øges støjen i billedet.

eksperimentet

i det følgende eksperiment indstiller vi hver identisk Linses blænde til f/16 for at skabe en mørk scene for kameraerne. Vi afbildede derefter et opløsningsmål med to forskellige kameraer (Lumenera Lt425C og Lumenera Lt965RC) for at demonstrere virkningen af et kameras følsomhed på eksponeringstid og gevinst, der kræves for at opnå lignende resultater. Fordi vi arbejdede med en mørk scene, vil vi også være i stand til at observere den indflydelse, som gain har på støj.

nedenfor er en tabel, der sammenligner begge kameraer i de relevante områder, der blev udforsket.

Lumenera Lt425C-kameraet har større billedpunkter og er derfor mere følsomt end Lumenera Lt965RC-kameraet. Dette betyder, at det kræver mindre lys end Lt965RC for at producere et billede med lignende lysstyrke med de samme kameraindstillinger.

nedenfor er to beskårne billeder af opløsningsmålet taget med hvert kamera. Målets hvide baggrund fremhæves af det røde rektangel i eksperimentopsætningsbilledet ovenfor. De blev begge fanget ved hjælp af en analog forstærkning på 3,2 og en blænde på f/16. Eksponeringstiden for lt425c var 23,5 ms og 91 ms for Lt965RC. En digital forstærkning på 4 blev føjet til begge billeder for at hjælpe det menneskelige øje med at se de visuelle data.

Som forventet producerer Lt425C et støjende billede på kortere tid, da det er mere følsomt end Lt965RC og har et højere læsestøjniveau.

hvis der opstår en situation, hvor eksponeringstiden ikke kan overstige en bestemt varighed, skal kameraets analoge forstærkning øges for at skabe to billeder af matchende responsivitet. For at illustrere dette blev eksponeringstiden for Lt965RC sat til 23,5 ms, og dens gevinst steg til 9.2 for at opretholde det samme scenelysniveau som det første billede taget af Lt425C. resultaterne af disse ændringer kan ses nedenfor i det beskårne billede af det samme område set i de foregående billeder (digital forstærkning på 4 tilføjet igen).

sammenligning af alle tre billeder kan det ses, at når forstærkning tilføjes til et billede, forstærkes støjen også. Dette ses numerisk af stigningen i intervallet mellem minimums-og maksimumspunktværdierne såvel som i billedets varians.

resultaterne

resultaterne af eksperimentet viser, at forøgelse af kameraets forstærkning vil øge støj i billedet. Afhængigt af applikationen kan dette være en acceptabel afvejning baseret på kravene til kameraets blænde og lukkerhastighed. Den eneste måde at reducere støj yderligere på er faktisk at vælge et kamera med mindre støj.

Lær mere

Hvis du har spørgsmål, skal du kontakte vores billedeksperter på [email protected].

og tilmeld dig vores nyhedsbrev for automatisk at modtage regelmæssige opdateringer fra Lumenera.