相机系统最重要的组成部分之一是其各种时序参数的性能。这些参数对于捕捉和处理图像至关重要，并有助于控制相机系统的曝光、同步和整体性能。在相机系统开发阶段，开发人员必须使用适当的测试设备来理解和测试这些时序指标，以确保系统正常运行并能生成高质量的图像。
时序参数
理解和控制时序参数能让相机系统操作员实现所需的曝光设置、运动捕捉和整体 Image quality。每个参数在不同场景下对相机系统的性能和功能都起着关键作用。
快门速度和曝光时间
传统相机中的快门速度指的是系统快门保持打开的时间。对于没有机械快门的相机系统，例如手机，我们使用曝光时间来表示相机的 Image sensor 处于“打开”状态并暴露在光线下的时间。
更快的快门速度或曝光时间可以减少运动模糊。相比之下，较慢的速度或较长的曝光时间允许更多光线进入相机，这在捕捉低光场景时至关重要，但如果开启时间过长，则可能导致模糊效果。快门速度通常以秒的分数表示，例如1/250或1/50。
自动对焦时间
自动对焦时间决定了相机系统在场景中对主体进行对焦的速度和准确性。快速精确的自动对焦性能使用户能够在各种拍摄条件下捕捉清晰的图像，包括移动主体快速变化的场景。在不同 Illumination 条件下，尤其是在低光照下，测试自动对焦至关重要，因为相机可能难以识别和对焦主体。
快门和拍摄时滞
快门时滞指的是相机触发到实际开始图像捕捉之间的时间。在需要精确 Timing 的任何情况下，此参数都非常重要，例如捕捉画面中快速移动的物体。
拍摄时滞与快门时滞相同，但包含自动对焦时间。换句话说，我们测量的是按下相机触发器到实际开始图像捕捉前自动对焦时间之间的时间间隔。应评估快门和拍摄时滞的性能，以确保满足所有用户要求。
帧率
帧率描述了相机每秒捕捉和存储的单个帧数。更高的帧率能更好地稳定场景中的运动，因此对 Video 录制或快节奏场景更有益。帧率以每秒捕捉的帧数 (fps) 衡量。标准帧率包括 24 fps（电影制作）和 30 或 60 fps（家庭 Video 录制）。评估帧率性能需要正确的快门速度才能捕捉到所需的帧数。
显示刷新率
相机显示刷新率是指相机显示屏上图像每秒刷新的次数。更高的帧率将使一系列图像在图像之间的过渡显得更流畅。较低的刷新率通常会导致基于显示屏信息的物体对齐问题。显示刷新率以 Hertz (Hz) 衡量，表示每秒刷新周期数。
Rolling shutter 速度
Rolling shutter 描述了传感器的一种读取方式。带有机械快门的相机即使在 pixel 没有光线时也能读取，而带有 Rolling shutter 且没有机械或全局快门（即相机可以一次性捕捉整个帧）的相机将逐行读取。根据读取的第一行和最后一行之间的差异，在此期间移动的物体将出现 Distortion。
启动时间
启动时间指的是相机在按下电源按钮后达到完全工作能力所需的时间。虽然这看起来不是一个关键的 Timing 参数，但对消费者来说可能很重要。例如，如果消费者正在使用一台目前处于关闭状态或存放起来的相机，他们打开并激活相机后，它能多快准备好拍照？如果相机需要超过五秒钟，那么他们很可能会错过他们想要捕捉的瞬间，特别是如果是一个移动的物体。
测试时序参数
在开发过程中，应彻底测试每个时序参数，以确保相机系统高性能运行。在 Image Engineering，我们开发了 LED-Panel 来实现这一目标。该设备已发展到第五代，并因其灵活性和可靠性而成为市场上最受欢迎的 Timing 测量设备之一。
LED-Panel (V5)
LED-Panel 是一款紧凑型设备，配有 10 x 10 LED 光板，可根据测量参数提供各种 Illumination 模式和频率。使用此设备可以测量上述所有时序参数，并且许多参数可以在一张图像中测量。最新版本 (V5) 提供了调暗 LED 板以改善低光测试的能力，并且我们还提高了在明亮光照条件下的准确性。还有一种适用于近红外 (NIR) 测试的版本，由 IR 范围内的 LED 组成。
我们的工程师开发了 LED-Panel 以满足 ISO 15781 的所有要求，该标准描述了各种时序指标的测量方法和性能阈值，包括拍摄时滞、快门（和负）快门释放时滞、帧率、启动时间等。LED-Panel 在 VCX 标准中也占有重要地位，用于测试手机和网络摄像头的时序参数。
LED-Panel 控制软件
LED-Panel 可以在设备本身上直接控制，但也配备了独特设计的控制软件，带有 USB 接口和命令行接口。此外，该软件还是 iQ-Trigger 的主要控制软件。该设备通常与 LED-Panel 一起使用，因为它提供了一种自动按下快门释放按钮的选项，同时消除了人为错误并控制了准确性。
控制软件允许用户创建测试序列并分析捕获的测试图像。此外，我们还提供 LED-Panel C++ API，以便轻松与其他产品（例如 iQ-Trigger）集成。使用 API 还可以修改设备的启动和停止 Timing 以及更改测量模式。
时序解决方案
由于其紧凑的设计（240 x 130 x 55 mm，重一公斤），LED-Panel 可以轻松整合到任何 Image quality 测试实验室中，并与其他各种产品结合，创建先进的 Timing 解决方案。
TE42-LL Timing 测试卡
我们更受欢迎的 Timing 解决方案之一是 TE42-LL Timing 多功能 Test chart。此 Test chart 直接将两个 LED-Panel 整合到 Test chart 中，以进行完整的 Image quality 测试。使用此 Test chart，您可以在一个测试图像中测量 Image quality 因素，例如 Resolution、Texture loss、Color accuracy、Dynamic range 和关键 Timing 参数。此 Test chart 也设计用于低光测试场景。
如上图所示，我们在 Test chart 中使用两个 LED-Panel，以确保我们能更准确地分析 Rolling shutter 速度的影响。此 Test chart 在 VCX-PhoneCam 标准中被直接引用。
iQ-Near Focus
将 LED-Panel 与 iQ-Near Focus 结合，为 Timing 测量提供了另一个强大的解决方案。iQ-Near Focus 旨在评估相机的自动对焦性能，它使用电动半透明棋盘格 Test chart 精确地将相机对焦在近距离。当您按下遥控快门时，一个马达会快速将棋盘格 Test chart 移出光路，相机将对焦于后面的测试场景。在这种情况下，可以在背景中放置一个 LED-Panel（或 TE42-LL Timing Test chart），以同时测量相机的 Timing 和自动对焦性能。
lightSTUDIO
除了上述解决方案，LED-Panel 还可以整合到其他设备中，例如 lightSTUDIO。在这里，您可以分析相机对自然物体（而非 Test charts）的响应，同时使用集成的 LED-Panel 测试 Timing 参数。
总而言之，LED-Panel 是市场上最可靠、最灵活的相机 Timing 测量设备之一。只需一台设备，您就可以测量相机系统的所有关键 Timing 参数。它还可以轻松集成到几乎任何测试实验室设置中，并与其他 Timing 测量设备结合，创建符合您测试要求的解决方案。