[Частота кадров] Какие факторы влияют на частоту кадров камеры?

Частота кадров камеры — это скорость, с которой камера может получать кадры. Высокая скорость камеры необходима для фиксации изменений в динамических объектах съемки и для обеспечения высокой пропускной способности данных. Однако эта высокая пропускная способность сопряжена с потенциальным недостатком — большим объемом данных, генерируемых камерой. Это может определять тип интерфейса, используемого между камерой и компьютером, а также объем необходимого хранения и обработки данных. В некоторых случаях частота кадров может быть ограничена скоростью передачи данных используемого интерфейса.

В большинстве CMOS-камер частота кадров определяется количеством активных пиксельных строк при захвате изображения, которое можно уменьшить, используя область интереса (ROI). Как правило, высота используемой ROI и максимальная частота кадров обратно пропорциональны — уменьшение количества используемых пиксельных строк вдвое удваивает частоту кадров камеры, хотя это может быть не всегда так.

Некоторые камеры имеют несколько «режимов считывания», которые обычно позволяют пойти на компромисс между уменьшением динамического диапазона и увеличением частоты кадров. Например, научные камеры часто имеют 16-битный режим «Высокий динамический диапазон», обеспечивающий как низкий уровень шума считывания, так и большую емкость ячейки. Также может быть доступен 12-битный режим «Стандартный» или «Скоростной», который обеспечивает вдвое большую частоту кадров в обмен на уменьшение динамического диапазона, либо за счет уменьшения емкости ячейки для съемки в условиях низкой освещенности, либо за счет увеличения шума считывания для съемки в условиях высокой освещенности, где это не является проблемой.