Ручная экспозиция для OV2640
Обзор
Во всех примерах ArduCAM для простоты используется автоматическая экспозиция. Но иногда экспозицией нужно управлять точнее. Ниже — как настроить ручную экспозицию у камеры OV2640.
Как экспонирует сенсор со скользящим затвором
Все сенсоры со скользящим затвором, включая OV2640, экспонируют кадр построчно: все пиксели одной строки экспонируются одновременно, а пиксели разных строк — в разное время.
Поэтому минимальное время экспозиции — время одной строки, а максимальное — время кадра. Как правило, оно равно полному числу строк по вертикали, умноженному на время строки, но иногда к кадру добавляются одна или несколько фиктивных строк.
Тайминги OV2640
На рисунке ниже — временная диаграмма OV2640 в режиме UXGA (1600 × 1200).
Строка состоит из 1600 пикселей и 322 тактов горизонтального гасящего интервала, всего Tline = 1922 pclk.
Кадр состоит из 1248 строк: 1200 активных строк и 4 + 44 строки вертикального гасящего интервала.
При частоте пиксельного тактового сигнала 36 МГц (по умолчанию) время строки — 53,39 мкс, расчётное время кадра — 66,63 мс. Значит, без дополнительных фиктивных пикселей и строк минимальное время экспозиции — 53,39 мкс, а максимальное — 66,63 мс.
Как включить ручную экспозицию OV2640
Чтобы включить ручную экспозицию OV2640, сбросьте бит AEC в регистре 0 × 13 банка регистров 1. Не забудьте сначала переключиться на банк 1, записав 0 × 01 в регистр 0xFF.
Значение экспозиции распределено по трём регистрам банка 1: 0 × 45, 0 × 10 и 0 × 04. Запишите в них нужное значение в строках — экспозиция снимков изменится.
Дополнительное управление экспозицией
Максимальное время экспозиции ограничено временем кадра. Если нужно увеличить экспозицию сверх этого, например при ночной съёмке, есть ещё три способа.
Изменить частоту пиксельного тактового сигнала
Запись в регистр 0 × 11 банка 1 меняет частоту пиксельного тактового сигнала, а вместе с ней и время строки.
Добавить фиктивные пиксели в строку
Запись в регистры 0 × 2A и 0 × 2B банка 1 добавляет в строку фиктивные пиксели, а вместе с этим меняется время строки.
Добавить фиктивные строки в кадр
Запись в регистры 0 × 2D и 0 × 2E банка 1 добавляет фиктивные строки, а вместе с этим меняется время кадра.
Результаты тестов
В регистр AEC записывались разные значения экспозиции при одинаковом освещении: 200, 400, 800 и 1024 строки, что соответствует 10,7 мс, 21,4 мс, 42,7 мс и 54,7 мс.
