30fps と 60fps の内視鏡カメラ モジュール: フレーム レートが重要になるのはどのような場合ですか?

簡単な回答

デバイスがより高速なプローブの動き、ツールの動き、材料の流動、または表面の変化をよりスムーズな視覚的フィードバックで表示する必要がある場合は、60fps を選択してください。シーンが主に静的またはゆっくりとした動きで、プロジェクトが高解像度、低帯域幅、長時間露光、またはより単純なホスト処理を重視する場合は、30fps を選択します。フレーム レートを単独で選択しないでください。これは、出力解像度、ビデオ形式、USB 帯域幅、センサー露出時間、LED 輝度、ケーブル長、ホスト デコードと相互作用します。適切な露出を備えた安定した 30fps 画像は、ノイズの多い 60fps 画像よりも便利です。また、60fps カメラは、完全なシステムがサポートしている場合、ナビゲーションと動きの観察を大幅に向上させることができます。

実際の使用でフレームレートはどのように変化するか

 

60fps が暗く見えたり、ノイズが増えたりする理由

60fps では、各フレームで光を集める時間が短くなります。暗い空洞では、カメラがアナログまたはデジタルのゲインを上げてノイズを増加させたり、より強力な LED 照明を必要としたりして反射や熱が増加する可能性があります。したがって、レンズの絞り、センサーの感度、最終的な LED の形状は、フレームレートの数値と同じくらい重要です。

解像度とフレームレートがシステムリソースを奪い合う

解像度が高くなると、フレームごとに送信および処理されるピクセル数が増加します。プロジェクトでは、センサー、インターフェイス、ホストに応じて、30fps の非常に高い解像度と 60fps の低解像度のどちらかを選択する必要がある場合があります。ビデオ形式によっても帯域幅が変わります。圧縮 MJPEG は USB 転送の負荷を軽減できますが、デコードが必要ですが、非圧縮形式では帯域幅とメモリに対して異なる要求が発生します。

通常は 30fps で十分な場合

· 静的または低速の近距離観察。

· 表面の状態を記録したり、大きなマーキングを読み取ります。

· 動きの滑らかさよりも静止画のディテールが重要なプロジェクト。

· 帯域幅または処理能力が制限されている組み込みホスト。

· 信号マージンを慎重に制御する必要がある長いケーブル システム。

60fps が真の価値をもたらすとき

· 迅速なプローブ挿入またはオペレーターのナビゲーション。

· ツールの移動、部品の回転、または流体の流れ。

· 応答性の高い視覚的フィードバックを必要とするロボットまたは多関節デバイス。

· モーションブラーにより一時的な欠陥が隠れる可能性がある工業用検査。

· スムーズなビデオによりオペレータの制御が向上するアプリケーション。

代表的な製品の使用方法

コンパクトな高フレームレート設計向けに、OH01A10 ファミリには 3.1 mm、3.3 mm、3.6 mm、および 3.9 mm の 720P60 方向が含まれています。高解像度の 60fps 出力の場合、OV2740 ベースのファミリには、5.0 mm および 6.0 mm の 1080P60 統合型、分離型、および長いケーブル構成が含まれています。より高いピクセル数と 60fps を超えるオートフォーカスを重視するプロジェクトの場合、SF-SP12-D12.5 および SF-SP12-D14.5 は 30fps で 12MP 出力を提供します。これらの製品の指示は、解像度と構造とともにフレーム レートを選択する必要がある理由を示しています。

システム検証チェックリスト

1. ターゲットのフレームレートで必要な出力解像度を確認します。

2. 予想される最小限の照度の下でテストします。

3. モーションブラー、ノイズ、LED反射、温度上昇をチェックします。

4. 正確な USB ケーブルの長さ、コネクタ、ビデオ形式を検証します。

5. ホストの CPU、デコーダ、およびディスプレイのパフォーマンスを測定します。

6. 録画とストレージが必要なストリームを維持できることを確認します。

7. 長時間の動作中にフレーム落ちがないかシステム全体をテストします。

よくある質問

医療用内視鏡カメラモジュールには常に 60fps が必要ですか?

いいえ。デバイス プロジェクトによっては、よりスムーズな動きの恩恵を受ける場合もありますが、他のプロジェクトでは、コンパクトなサイズ、高解像度、安定した露出、またはより単純な処理を優先する場合もあります。必要な視覚化タスクによってフレーム レートが決定される必要があります。

60fps では常にモーション ブラーが軽減されますか?

それは役に立ちますが、モーション ブラーは主に露出時間によって制御されます。露出時間が長い場合、60fps ストリームでもぼやける可能性があります。照明とセンサーの感度は、より短い露出をサポートする必要があります。

USB2.0は1080P60をサポートできますか?

一部の製品アーキテクチャでは、適切なセンサー、コントローラー、フォーマット、ホストの組み合わせにより 1080P60 をサポートできます。選択した構成に対して正確な出力フォーマット、ケーブル、およびホストを検証する必要があります。

あるコンピュータでは 60fps カメラがフレームをドロップするのに、別のコンピュータではフレームがドロップしないのはなぜですか?

USB コントローラーの帯域幅、他の接続デバイス、電源、ドライバー、デコード パフォーマンス、アプリケーション設定、ケーブル品質はすべてストリームに影響を与える可能性があります。

暗い場所での撮影には 30fps の方が適していますか?

フレームあたりの露光時間を長くすることができますが、低照度でのパフォーマンスはセンサーの感度、レンズの絞り、ゲイン、照度にも依存します。サンプルテストは依然として必要です。

フレームレートはカスタマイズできますか?

出力解像度、フレーム レート、フォーマットのオプションは、選択したセンサー、コントローラー、ホストの要件に応じて評価できます。すべてのモジュールですべての組み合わせが利用できるわけではありません。

CTA

ターゲットのモーション、解像度、照明、ケーブルの長さ、ホスト プラットフォームを ThinkingFull に送信します。 30fps と 60fps のどちらがより良いシステムレベルの結果を提供するかを評価するのに役立ちます。

注: この記事は、デバイス設計およびカメラ モジュール選択の参考用です。最終的な医療機器のコンプライアンスは、対象市場、アプリケーション、および適用される規制に従って評価される必要があります。