カメラのフレームレートと露光時間との関係
記事から転載します。http：//blog.163.com/pluto_918/blog/static/203853902012111255634175/
フレームレートカメラは、業界の内訳の関連知識をパラメータ：
工業用カメラは、マシンビジョンシステムの重要な一部であるマシンビジョンシステムにおける非常に重要な役割を担っています。カメラ業界では広く工業生産ラインのテスト、インテリジェント交通、マシンビジョン、科学研究、軍事科学、航空宇宙などの分野の多くの分野で使用されてきました。
主工業用カメラパラメータには、解像度、フレームレート、画素、画素サイズ、スペクトル応答特性を。今、私たちは説明するために、産業用カメラ、フレームレートの知識に来る：
フレームレート（フレームレート）が表示されるフレーム数を測定するために使用される尺度です。FPS又は「ヘルツ」（ヘルツ）：フレームと呼ばれる単位で測定は、毎秒略語を（秒あたりのフレーム数）を表示しました。
そのため、時間の16fpsよりも絵のフレームレートが高い人間の目の特別な生理的構造の外観は一貫性があるとみなされる場合、この現象が残像と呼ばれています。フレームによって映像フレームがすぐにプレイした後、取り出したのはこのためです。
第2のグラフィックプロセッサごとフィールドによって表される時間の1秒あたりのフレーム数（fps）のフレームレートまたは番号を更新することができます。高フレームレートはより流動的かつリアルなアニメーションすることができます。一般30fpsのでは許容可能であるが、パフォーマンスは60fpsの相互作用や臨場感を大幅に向上させることができますが、一般的には75fpsよりも一般よりに改善された重要な流暢さを知覚することは容易ではありません。モニターを更新することができないため、画面のリフレッシュレートよりもフレームレートは、機能を処理するグラフィックスの無駄になる場合は非常に速く、フレームレートよりもとてもリフレッシュレートが失われることになります。
収集するために、毎秒ラインカメラ用の典型的エリアカメラフレームの送信の、すなわち、カメラ画像取得速度、毎秒収集し、：最大フレームレート（フレームレート）/ライン周波数（回線レート）（フレーム/秒）。行の数（ヘルツ）。
関係のカメラのフレームレートと露光時間：
私たちは、後で産業用カメラを使用するときは、カメラの露出時間が長くなり、カメラのフレームレートが低下します、そして、ひどく関係がどのようにカメラのフレームレートと露出を落ちた理由を固定取得したい場合は、一部の人々は、尋ねますフレームレート、カメラの露光時間を設定する方法をすべきですか？だから、関連するテストを行うためにSENTECHカメラが入って来使い、友人の問題に答えて、記事を書いた、フレームレートや露光時間は、この記事と一致しています。詳細については、下記に示す参照してください。
露出とセンサ読み出し
カメラ画像取得プロセス上の2つの別個の部分からなります。最初の部分が露出しています。露光が完了した後、即ち、第二の部分の間に読み出しデータは、レジスタセンサから読み出され（工程読み出し）が送信されます。
：画像キャプチャプロセス、カメラ動作に対して、2つの一般的な方法がある「非重複」露光と「重複」露光が。（非重複「非重複」）モード、画像取得の各サイクルは、次の画像取得の開始前に、カメラは、露光が全てについて終了する/プロセス全体を読み取ります。図1に示します。
図1非重複露光
非オーバーラップが（「非重複」）モードでは、多くの状況に適したかもしれないが、それは最も効果的な方法ではありません。前フレームで取得した画像データを読み出して送信する場合、次のフレームの露光の開始を可能にする、カメラのフレームレートを高めるために。カメラ「オーバーラップ」（「オーバーラップ」図2に示されている）の露光方法。
我々はで、同じ単位時間内に得られ、カメラを行い、同じ時間で、カメラデータを読み出し、次のフレームの露光が重なるように始めている、図2の2つの動作を見ることができる「オーバーラップ」露光モード次に、あなたは、高いカメラのフレームレートでより多くの画像を収集することができます。
図2重複露光
上部の二つの図から、我々は知ることができる「非重なり」露出と「重複」を「オーバーラップ」の露出モード：フレーム期間≤Exposure時間画像期間、露出モードの下で、このような関係の存在を+ ReadoutTime
「非オーバーラップ」の露出モードで：フレーム期間>露光時間+読み出し時間
：STC-A202A例における
図1スペック
ピクセル周波数のためのものであるから見たスペック：36.8181MHz、1Clock時間は1 / 36.8181Mhz = 27.3836nsたので、我々は、図2に示すカメラのタイミングチャート、最初のルックHorizontalTiming、参照：
図2から、我々は1 CLK = 27.1605 nseconds、から情報を読み取ることができ、そしてピクセルは、私たちはほとんどの時間を算出したスペック周波数から取得します。走査1Horizontal、すなわち、1 H = 27.1605 * 1920 = 52148.16ns = 52.14816us、1920CLKを必要
垂直タイミング次に、図3に示すカメラを見て：
図3垂直タイミング
从图3中，我们可读出的信息为，1H=52.1482useconds，和我们通过图2计算出来horizontal Scanning的时间一致，而在一帧图像中，需要扫描1252H，其中Effective Pixels为1220H，即1帧图像中，Effective Pixels Read out的时间为1220*52.1482 =63620.804us =63.620804ms，一个VD信号，所用的时间为：1252*52.1482=67793.5464us =67.7935464ms。按照我们前边的理论，一个cycletime内，一帧图像的时间为：Frame Period = Exposure Time +Readout Time
而我们知道STC-A202A的帧率为：15fps，即1 Frame Period =1/15 =66.7ms。
所以在“non-overlapped”exposure 模式下，ExposureTime = Frame Period – Readout Time =66.7ms -63.6ms =3.1ms，在此模式下，若是超过3.1ms的曝光时间，其帧率就会比标准帧率15fps低。
假如1颗相机Readout Time为：66.7ms，即数据传输时间为A，A=66.7ms，曝光时间为B，B=5ms，则一帧图像的时间为C，则C=A+B=66.7ms + 5ms =71.7ms，则这颗相机的帧率为：1000/71.7 =13.94FPS，则这颗相机的帧率为13.94.
注意：一般情况下，若我们的相机的帧率为15fps，则表示相机ReadOut数据的时间为1000ms/15 =66.7ms
类似的，一般情况下，ISP给计算出的都是曝光行值，我们可以大约估算出当前曝光行所对应的以毫秒为单位的曝光时间：
（当前曝光行/最大曝光行）*1000/当前的帧率
