Exposure Time（曝光时间）

介绍 

曝光时间，也称为快门速度，是指单张相机图像曝光的时间。换句话说，就是快门保持打开的时间。

Zivid相机拍摄多张图像来生成彩色图像和点云，曝光时间的设置定为单张图像的曝光时间。

	Zivid 2	Zivid 2+	Zivid 2+ R
最短曝光时间 (µs)	1 677	1 677	900
最大曝光时间 (µs)	100 000	100 000	40 000

小技巧

查看捕获速度计算器以了解曝光时间如何影响总捕获时间。

来自强环境光源的干扰 

当使用Zivid相机拍摄图像时，我们在特定时间窗口内对光信息进行采样。通过利用这个简单的概念，可以避免可能由环境光引起的许多问题。

结构光传感器是采样系统，其采样率与电视和照明等许多公用设施相似。荧光灯通常是连接到交流电源上工作的。在欧盟，电源产生频率为50Hz的正弦电压。在其他国家，例如美国，电源线频率为60Hz。

如果您在欧洲以30fps的帧率对准的荧光灯进行录像，您会发现它在视频中似乎在闪烁。当您在车库或仓库内用智能手机拍照时，可能已经遇到过这种现象。

如果相机的帧频与环境光电源的频率匹配，则最终将在每个图像中以相同相位进行光的采样，闪烁现象也将消失。这会使光线看起来没有变化。

这种概念被称为关联采样（correlated sampling），在使用结构光3D扫描仪时具有良好的效果。通过选择满足以下公式的曝光时间，可以过滤掉这些由环境光电源导致的随时间变化的噪声：

\[t_{exp} = \frac{n}{2f_s},\quad n \in \mathbb{N}^{+}\]

其中 \(n\) 是正整数， \(f_s\) 是光源的频率。

在存在强烈闪烁的环境光源的情况下，使用电网周期倍数的采样率（曝光时间）：

在50Hz电网频率下以10 000µs的倍数进行采样。
在60Hz电网频率下以8 333µs的倍数进行采样。

具有直流电源的光源（例如聚光灯或≥1kHz的LED）不会产生此类随时间变化的噪声。

干扰对点云的影响 

备注

仅在存在强环境光的情况下才需要启用环境光适应功能。当相机投影仪是主要光源时，在正常工作条件下，任何曝光时间通常都足够。

测量环境光闪烁频率 

Zivid 相机可以检测场景中的闪烁并区分 50 Hz 和 60 Hz 电网的干扰。

打开 Zivid Studio 并连接到您的相机。点击 Capture 部分中的三个点。然后点击 Measure scene lighting conditions 。软件将显示检测到的环境光闪烁频率。

../../../_images/studio-measure-ambient-light.png

或者，使用 SDK 测量环境光条件。此方法将报告是否检测到明显的环境光闪烁，以及它对应的电网频率是 50 Hz 还是 60 Hz。

C++

std::cout << "Measuring scene conditions" << std::endl;
auto sceneConditions = camera.measureSceneConditions();
auto flickerClassification = sceneConditions.ambientLight().flickerClassification().toString();
std::cout << flickerClassification << std::endl;
auto flickerFrequency = sceneConditions.ambientLight().flickerFrequency();
std::cout << "Measured flickering frequency in the scene: " << flickerFrequency << " Hz." << std::endl;

C#

Console.WriteLine("Measuring scene conditions");
var sceneConditions = camera.MeasureSceneConditions();
var FlickerClassification = sceneConditions.AmbientLight.FlickerClassification.ToString();
var flickerFrequency = sceneConditions.AmbientLight.FlickerFrequency;
Console.WriteLine($"Measured flickering frequency in the scene: {flickerFrequency} Hz.");

Python

print("Measuring scene conditions")
scene_conditions = camera.measure_scene_conditions()
flicker_classification = scene_conditions.ambient_light.flicker_classification
flicker_frequency = scene_conditions.ambient_light.flicker_frequency
print(f"The measured flickering frequency in the scene: {flicker_frequency} Hz.")

50 Hz 环境光适应 

下表显示了在使用50Hz电源线频率的国家/地区使用的一些推荐的曝光时间。请注意，您还可以使用10 000 µs的其他倍数，例如30 000µs和50 000µs。

曝光时间 (µs)	10 000	20 000	40 000	80 000	100 000
曝光等级	0	+1	+2	+3	+3.32

60 Hz 环境光适应 

下表显示了在使用60 Hz电源线频率的国家/地区使用的一些推荐的曝光时间。请注意，您还可以使用8 333 µs的其他倍数，例如24 999 µs和41665 µs。

曝光时间 (µs)	83 33	16 667	33 333	66 667	83 333
曝光等级	0	+1	+2	+3	+3.32

版本历史 

SDK	变更
2.16.0	增加了对测量环境光闪烁频率的支持。
2.14.0	增加了对 Zivid 2+ MR130、LR110 和 MR60 的支持，最短曝光时间为 900 µs。

Exposure Time（曝光时间）

介绍

来自强环境光源的干扰

干扰对点云的影响

测量环境光闪烁频率

50 Hz 环境光适应

60 Hz 环境光适应

版本历史