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雙快門

借助雙快門,可在較短的時間間隔內采集兩張曝光時間非常短的圖像。

預期的相機動作
VT_Desired_camera_behaviour_for_a_double_shutter.png
雙快門功能的預期相機動作

從理論上講,該方法首先要求相機設置為觸發模式,當每次收到觸發信號時,在同樣的曝光時間內采集兩張圖像。

技術限制
雙快門方法要使用閃光燈,因此在采集每張圖像時都需要閃光,這樣環境光將被抑制。
 
“圖像曝光時間非常短”意味著設定的曝光時間和相機內部處理時間比傳感器的讀取時間短。在此,設定的第二次曝光時間應大于等于傳感器的讀取時間。 
 
為了避免傳感器的讀取時間超過第二次曝光時間,需要再進行一次短促的閃光,同時必須避免所有環境光。
定序器的工作原理
VT_Concept_for_the_sequencer_parameterization.png
定序器的參數設置原理 時間

考慮到定序器的基本原理以及雙快門的技術限制,定序器的參數設置比預想的要復雜得多:

  • 由于第一張圖像的采集由硬件觸發,隨后必須在不同的曝光時間內立即自動采集第二張圖像,因此兩組不同的定序器必不可少。
  • 第一組定序器(Set0)包含用于配置TriggerMode的必要參數,以及第一張圖像的預期曝光時間。
  • 第二組定序器(Set1)將相機重新設置為自由運行操作模式。設定的曝光時間將大于等于傳感器的讀取時間。
  • 此外,兩組定序器都需要提供定序器組及路徑的相關信息。

具體實現方法

在收到觸發信號后,序列便會開始運行,因此必須將TriggerSource設置為Line0。

第一組定序器

Set0提供由定序器控制的相機功能:ExposureTime和已開啟的TriggerMode。

定序器組及路徑相關功能:

SequencerPathSelector = 0
對切換至下一組定序器的路徑進行定義,本例中為Path0。

SequencerTriggerSource = ExposureActive
對用作定序器觸發源的內部或外部信號進行定義,本例中為內部信號ExposureActive。

SequencerTriggerActivation = RisingEdge
對觸發切換至下一組定序器的信號狀態變化進行定義,本例中為RisingEdge。

SequencerSetNext = 1
定義本路徑中的下一組定序器,本例中為Set1。

VT_Implementation_of_the_double_shutter.png
雙快門的實現方法
第二組定序器

Set1中的ExposureTime更長,并關閉了TriggerMode。該組定序器及路徑相關功能:

SequencerPathSelector = 0
對切換至下一組定序器的路徑進行定義,使用Path0返回至Set0。

SequencerTriggerSource = ExposureActive
對用作定序器觸發源的內部或外部信號進行定義,本例中為內部信號ExposureActive。

SequencerTriggerActivation = RisingEdge
對觸發切定序器組切換的信號狀態變化進行定義,本例中為RisingEdge。

SequencerSetNext = 0
定義相關路徑中的下一組定序器。使用Set0返回。


測試結果

VT_Resulting_double_shot.png
雙快門效果
右圖所示為以信號曲線表示的雙快門效果。在第二次曝光的最終階段消除環境光(曝光信號中的灰色陰影區域),可確保相機實現預期動作。

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技術支持

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