Aantal keren bekeken: 0 Auteur: Site-editor Publicatietijd: 03-06-2026 Herkomst: Locatie
De framesnelheid, gemeten in frames per seconde (fps), is het aantal beelden dat een endoscoopcamera elke seconde vastlegt en weergeeft. Het heeft rechtstreeks invloed op hoe vloeiend de video wordt weergegeven, hoe duidelijk snelle bewegingen worden vastgelegd en hoe goed de camera presteert bij weinig licht. Of u nu een medische endoscoopcameramodule, een minicameramodule voor industriële boroscopen of een USB-cameramodule voor doe-het-zelf-inspectie gebruikt, inzicht in de framesnelheid helpt u bij het kiezen van het juiste gereedschap voor uw taak.
Simpel gezegd betekent een hogere framesnelheid vloeiendere bewegingen. Standaardvideo is 30 fps, wat vloeiend genoeg is voor de meeste menselijke observaties. Als de camera of het onderwerp echter snel beweegt – zoals een chirurg die een laparoscoop beweegt, een waterstraal in een pijp of een trillend turbineblad – zal een hogere framesnelheid, zoals 60 fps of zelfs 120 fps, de actie met veel minder onscherpte en trillingen vastleggen.
Omgekeerd kan een lagere framesnelheid (bijvoorbeeld 15 fps) ervoor zorgen dat video er schokkerig uitziet, maar zorgt ervoor dat de camera de sluiter voor elk frame langer open kan houden, wat de prestaties bij weinig licht verbetert.
De belangrijkste afweging is tussen framesnelheid en prestaties bij weinig licht. Om een beeld vast te leggen, moet de sensor gedurende een bepaalde periode aan licht worden blootgesteld. Hogere framesnelheden vereisen kortere belichtingstijden per frame.
Bij 30 fps kan elk frame maximaal ongeveer 33 milliseconden worden belicht.
Bij 60 fps kan elk frame slechts ongeveer 16 milliseconden worden belicht – de helft van de tijd.
Een kortere belichtingstijd betekent dat er minder licht wordt opgevangen, waardoor het beeld donkerder of luidruchtiger zal zijn. Als u daarom een endoscoopcameramodule in een donkere holte met beperkte LED-verlichting gebruikt, kan het draaien op 60 fps een vaag, korrelig beeld opleveren. Als u de framesnelheid verlaagt naar 30 fps of 15 fps, wordt het beeld helderder, maar lijken bewegingen minder vloeiend.
Medische endoscopie – Bij procedures waarbij weefsel snel beweegt (bijvoorbeeld kloppend hart, stembanden, peristaltiek) vermindert 60 fps of zelfs 100 fps bewegingsonscherpte en helpt het chirurgen fijne details te zien. Een cmos-cameramodule met global shutter en hoge framesnelheid is ideaal.
Industriële inspectie – Bij het inspecteren van snel bewegende machines (draaiende turbines, transportbanden) bevriest een hogere framesnelheid de beweging, waardoor u scheuren of defecten kunt zien die anders onscherp zouden zijn. Een minicameramodule met een capaciteit van 60 fps kan in een Borescope worden gebruikt om motorcilinders onder verschillende krukhoeken te inspecteren.
Robotica en automatisering – Een robotarm of AGV heeft een lage latentie en een hoge framesnelheid nodig om snel op zijn omgeving te kunnen reageren. Een USB-cameramodule die met 60 fps streamt via USB 3.0 kan realtime feedback geven voor visueel geleide selectie.
Statische of langzame inspectie – Voor het onderzoeken van de binnenkant van een leiding, een spouwmuur of een vast onderdeel is geen hoge framesnelheid vereist. 30 fps of zelfs 15 fps is voldoende en de opgeslagen belichtingstijd kan worden gebruikt om het beeld helderder te maken.
Extreem weinig licht – Als u in het bijna donker werkt (bijvoorbeeld in een riool met zwakke LED-verlichting), kan het verlagen van de framesnelheid naar 15 fps of 10 fps de belichtingstijd verdubbelen of verdrievoudigen, waardoor de helderheid aanzienlijk wordt verbeterd en ruis wordt verminderd.
Apparaten op batterijen – Hogere framesnelheden verbruiken meer stroom omdat de sensor en processor meer gegevens per seconde moeten verwerken. Voor een draagbare USB-cameramodule die op de batterij werkt, is 30 fps een goed compromis.
Een standaard UVC-cameramodule (USB Video Class) ondersteunt doorgaans meerdere framesnelheden. Een 1080p-endoscoopcameramodule kan bijvoorbeeld 30 fps bieden bij volledige resolutie en 60 fps bij 720p. De hostcomputer selecteert de gewenste framesnelheid en resolutie via het UVC-protocol.
Houd er bij gebruik van een UVC-cameramodule rekening mee dat de USB 2.0-bandbreedte (ongeveer 40 MB/s) 1080p beperkt tot ongeveer 30 fps bij gebruik van MJPEG-compressie. Om 1080p bij 60 fps te bereiken, heb je USB 3.0 of een lager compressieformaat nodig. Een OEM-cameramodule kan worden ontworpen met een USB 3.0-brug om hogere framesnelheden te ondersteunen.
Sollicitatie |
Aanbevolen framesnelheid |
Reden |
|---|---|---|
Routinematige medische endoscopie (maagdarmkanaal) |
30 fps |
Soepel genoeg, goed bij weinig licht |
Endoscopie van het hart of de stembanden |
60 fps of hoger |
Legt snelle weefselbewegingen vast |
Industriële endoscoop – statische inspectie |
30 fps |
Evenwichtige prestaties |
Industrieel – bewegende transportband |
60 fps |
Vermindert bewegingsonscherpte |
Riool/leidinginspectie |
15-30 fps |
Bij weinig licht is vaak een langere belichting nodig |
Hand-held USB-endoscoop (batterij) |
30 fps |
Goed compromis over macht |
Voor een UVC-cameramodule (de meeste USB-endoscopen) selecteert het besturingssysteem of de applicatie de framesnelheid. In OpenCV kunt u instellen cv2.CAP_PROP_FPS . In VLC kunt u de gewenste framesnelheid kiezen uit de opties voor het opnameapparaat.
Voor een OEM-cameramodule met een speciale DSP kunt u met de firmware mogelijk de framesnelheid wijzigen via het OSD-menu of seriële opdrachten.
Voor een minicameramodule die MIPI CSI‑2 gebruikt (bijvoorbeeld op een Raspberry Pi), kunt u de framesnelheid instellen op de van libcamera : opdrachtregel libcamera-vid --framerate 60.
Stel dat u kleine scheurtjes in een langzaam draaiend turbineblad moet inspecteren. De omgeving is matig verlicht. Een standaard endoscoopcameramodule van 30 fps zou prima werken – de beweging is langzaam en 30 fps zorgt voor vloeiende video.
Maar als u een hogesnelheidstransportband met kleine elektronische onderdelen met een snelheid van 2 m/s moet inspecteren, kan 30 fps bewegingsonscherpte veroorzaken. Een USB-cameramodule van 60 fps met globale sluiter zou scherpe beelden van elk onderdeel kunnen vastleggen.
Als u een product op maat bouwt, kan een OEM-cameramodule worden ontworpen om meerdere framesnelheden te ondersteunen – bijvoorbeeld 60 fps voor de snelle inspectiemodus en 15 fps voor de energiebesparende modus bij weinig licht.
Framesnelheid is een kritische parameter voor de prestaties van endoscoopcamera's. Hogere framesnelheden (60 fps en hoger) zorgen voor vloeiendere bewegingen en leggen snelle actie vast met minder onscherpte, maar vereisen meer licht, meer bandbreedte en meer verwerkingskracht. Lagere framesnelheden (15-30 fps) verbeteren de gevoeligheid bij weinig licht, verlagen de datasnelheden en verlengen de levensduur van de batterij.
Houd bij het selecteren van een endoscoopcameramodule – of het nu gaat om een minicameramodule voor krappe ruimtes, een USB-cameramodule voor draagbaar gebruik, een UVC-cameramodule voor plug-and-play, een OEM-cameramodule voor een aangepast apparaat of een cmos-cameramodule voor ingebed zicht – rekening met de snelheid van het onderwerp, het beschikbare licht en de gewenste beeldkwaliteit. Vaak is 30 fps een solide uitgangspunt; ga naar 60 fps als beweging ertoe doet, en ga naar 15 fps als duisternis de grootste uitdaging is.
Als u een op maat gemaakte endoscoopcameramodule nodig heeft met een specifieke framesnelheid, optimalisatie bij weinig licht of een bepaalde interface, neem dan contact op met Sincere. Wij ontwerpen en produceren OEM-cameramodules die zijn afgestemd op uw medische, industriële of consumententoepassing.
