1、基础硬约束曝光时间不能超过一帧的时间。公式为什么曝光时间 必须 单帧周期 因为一帧流程感光曝光 → 读出像素 → ISP 处理 → 传输读出 处理本身要占用时间。120fps 周期 8.33ms曝光上限一般只能到 6~7ms 左右不能拉满 8.33ms否则无时间读出直接丢帧、帧率下跌。单帧总时长 1 / 帧率单位秒例如2、工作流程CMOS Sensor 的工作流程可以理解为Frame 1 |-----------8.33ms-----------| ↑ 开始曝光 ←------Exposure------→ Frame结束 ↓ 读取数据(Readout) Frame2开始假设120fpsFrameTime 1/120 8.33ms如果曝光Exposure 6ms那么0ms ---------------- 8.33ms |------6ms------|完全没有问题。如果设置Exposure 10ms那么0ms----------------8.33ms |----------10ms----------|曝光已经跑到下一帧去了。所以 ISP 或 Sensor Driver 会限制Exposure FrameLength3、曝光如何影响帧率情况1固定FPS例如30fpsFrame 单帧总时长 1 / 帧率单位秒 1/3033.3ms曝光5ms10ms20ms30ms都没问题。但是40ms已经超过33.3ms此时 Driver 会方案1限制曝光Exposure33.3ms方案2降低FPS。例如30fps ↓ 25fps这样Frame Time 40ms曝光就能达到40ms4、gain的作用Gain 本质不是增加光。而是原始信号 100 ↓ Gain2x ↓ 200它只是把信号放大。同时Noise 10 ↓ 20噪声也一起放大。因此Gain 越高更亮但是会噪点增加、态范围下降、颜色变差例如30fpsFrame33.3ms已经Exposure33ms不能再加否则Exposure40ms 超过 Frame。于是 AE开始增加 Gain。Exposure 33ms固定 ↓ Gain 1x ↓ 2x ↓ 4x ↓ 8x5、AE 的典型控制策略大多数 ISP 都采用类似策略环境越来越暗↓Step1 增加 Exposure↓Step2 Exposure 到最大↓增加 Analog Gain↓Step3 Analog Gain 到最大↓增加 Digital Gain↓Step4 Gain 到最大↓降低 FPS↓继续增加 Exposure也有一些 ISP 会在达到某个 Gain 阈值后提前降低 FPS以获得更好的画质。6、总结