Projector Brightness（投影仪亮度）

介绍

投影仪亮度可以通过控制输出功率，从而控制投影仪发出的光子数量。使用投影仪的亮度是最大化信噪比（ SNR ）的最有效方法。 最大化投影仪的亮度将最大化相机的信号幅度，只要来自投影仪的反射光不会使像素过饱和，就可以最大程度地降低噪声的影响。在增加峰值信号幅度的同时，增加的亮度也会影响图像的平均强度。这也意味着投影仪亮度可用于控制曝光（以曝光等级来测量）。

投影仪

投影仪亮度数值基于控制投影仪发出的流明量的相对应的数值。下表显示了 Zivid 相机中可用的投影仪亮度与曝光等级的关系。将投影仪亮度调至 0 将关闭投影仪。

亮度	0.25	0.50	1.00	1.80	2.00	2.50	3.00
曝光等级	-2	-1	0	+0.85	+1	+1.32	+1.58

亮度（Brightness）与曝光等级（stops）之间的关系由以下公式给出： \(\\text{Stops} = \\log_2(\\text{Brightness})\) 。例如，当投影仪亮度从 0.50 提高到 1.00 时，图像的平均强度将增加 1 档（1 stop）。

建议在选择投影仪亮度时牢记 SNR 的概念，尽可能保持较高的亮度。在存在强环境光或在一米以上距离成像的情况下尤其如此。

Thermal throttling（热节流）

为防止投影仪过热，相机会在采集捕获过程中自动限制其占空比（duty cycle）。这意味着相机可能会在两次采集之间暂停，以进行冷却后再继续工作。

哪些因素会影响热节流？

投影仪的最大占空比（即投影仪可以保持工作状态的时间比例）会随着其温度升高而降低。该温度受以下因素影响：

• 投影仪亮度

• 环境温度

• 投影仪占空比，取决于：

  • 所使用的视觉引擎（某些引擎使用更多的投影图案）

  • 每次捕获的采集次数

  • 每次采集的曝光时间

用户看到的是什么样的？

当发生热节流时：

• 捕获过程中，相机会暂停片刻进行冷却。

• 在 Zivid Studio 中，您将看到节流时间的显示。

• 在 SDK 中，您可以检查 frame 的元数据，以查看是否发生了节流（throttling）。

对于 Zivid 2+ MR130、MR60 和 LR110 相机在 2D 捕获模式下，热节流（thermal throttling）：

• 仅在极高的环境温度下才会激活

• 不受投影仪亮度影响

如何检查捕获后是否发生了热节流：

1. 在 Zivid Studio 中，检查信息面板（ View → Information ）。

2. 在 SDK 中，检查 frame 的元数据以获取热节流时间。

C++

源码

std::cout << "Thermal throttling time:" << std::endl;
std::cout << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(frameInfo.metrics().throttlingTime().value())
                 .count()
          << " ms" << std::endl;

C#

源码

Console.WriteLine("Thermal throttling time:");
Console.WriteLine(frameInfo.Metrics.ThrottlingTime.Milliseconds + " ms");

Python

源码

print("Thermal throttling time:")
print(f"{frame_info.metrics.throttling_time.total_seconds() * 1000:.0f} ms")

Zivid 2+ (M60/M130/L110) 投影仪最大亮度限制

默认情况下，Zivid 2+ M60/M130/L110 相机的最大投影仪亮度取决于投影仪使用的光信号颜色。对于 3D 捕获，光信号颜色由 Sampling::Pixel 设置决定。对于 2D 捕获，颜色始终为白色。

使用以下 Zivid::Settings::Sampling::Pixel 选项， blueSubsample2x2 ， redSubsample2x2 ， blueSubsample4x4 ， redSubsample4x4

投影仪最大亮度为2.5。

使用 Zivid::Settings::Sampling::Pixel::all 或在 2D 捕获中

最大投影仪亮度上限为 2.2，以将相机运行期间的功耗保持在 100 W 以下。

如果您的应用允许超过 100 W 的功耗，您可以通过配置文件更改此限制，以允许投影仪亮度可设置为 2.5，它将在 Zivid::Settings::Sampling::Pixel::all 时或 2D 捕获中生效。

如何提高 Zivid 2+ M60/M130/L110 的最大投影仪亮度限制

您可以通过 Config.yml 文件来增加投影仪亮度限制。如果该文件已存在并且位于 %LOCALAPPDATA%\Zivid\API （Windows）或 "${XDG_CONFIG_HOME-$HOME/.config}"/Zivid/API （Ubuntu），使用以下信息更新它：

__version__:
    serializer: 1
    data: 18
Configuration:
    Camera:
        Power:
            Limit: unlimited

备注

确保 __version__ 部分中的数据编号为 18 或更高。

如果文件不存在：

1. 下载 Config.yml 文件。

2. 将下载的Config文件放在以下目录中。

   Windows

   mkdir %LOCALAPPDATA%\Zivid\API
   move %HOMEPATH%\Downloads\Config.yml %LOCALAPPDATA%\Zivid\API\
   

   Ubuntu

   mkdir --parents "${XDG_CONFIG_HOME-$HOME/.config}"/Zivid/API
   mv ~/Downloads/Config.yml "${XDG_CONFIG_HOME-$HOME/.config}"/Zivid/API/
   

   小心

   任何现有的配置文件都将被覆盖。

小心

Zivid 配置文件必须使用 .yml 文件扩展名（而不是 .yaml）。

版本历史

SDK	变更
2.17	增加了对捕获后获取节流时间的支持。
2.10.1	使用白光捕获时，Zivid 2+ 的最大投影仪亮度默认受到限制，可以选择使用 Config.yml 更改该限制。
2.10.0	添加了Zivid 2+系列。
2.9.0	改进了热节流功能，可以在预测时间范围内的采集之间进行热节流，而不是暂停完整的捕获。