Rana bergulir (rolling shutter) adalah sebuah metode pengambilan gambar yang mana gambar diam (dalam kamera diam) atau setiap bingkai video (dalam kamera video) ditangkap, bukan dengan mengambil cuplikan keseluruhan pemandangan dalam satu waktu, namun melainkan dengan memindai seluruh pemandangan dengan cepat, baik secara vertikal maupun horizontal. Dengan kata lain, tidak semua bagian dari gambar pemandangan direkam pada saat yang bersamaan. (Meskipun, selama pemutaran, seluruh gambar pemandangan ditampilkan sekaligus, seolah-olah mewakili satu saat dalam waktu.) Hal ini menghasilkan distorsi yang dapat diprediksi pada objek yang bergerak cepat atau kilatan cahaya yang cepat. Hal ini berbeda dengan "rana global" yang mana seluruh bingkai diambil pada saat yang sama. "Rana Bergulir" dapat bersifat mekanis atau elektronik. Keuntungan metode ini adalah sensor gambar dapat terus mengumpulkan foton selama proses akuisisi, sehingga secara efektif meningkatkan sensitivitas. Hal ini ditemukan pada banyak kamera digital dan kamera video yang menggunakan sensor CMOS. Efeknya paling terlihat saat memotret kondisi gerakan ekstrem atau kilatan cahaya yang cepat.
Rana Global
Mode rana globaldalam sensor gambar memungkinkan semua piksel sensor untuk mulai mengekspos dan berhenti mengekspos secara bersamaan selama periode eksposur terprogram selama setiap akuisisi gambar. Setelah waktu pemaparan berakhir, pembacaan data piksel dimulai dan dilanjutkan baris demi baris hingga semua data piksel telah dibaca. Ini menghasilkan gambar yang tidak terdistorsi tanpa goyangan atau kemiringan. Sensor rana global biasanya digunakan untuk menangkap objek bergerak berkecepatan tinggi.It dapat dibandingkan dengan penutup lensa konvensional pada kamera film analog. Seperti iris mata manusia, iris menyerupai bukaan lensa dan mungkin itulah yang ada dalam benak Anda saat memikirkan daun jendela.
Rana akan terbuka secepat kilat ketika dilepaskan dan segera menutup pada akhir waktu pemaparan. Antara buka dan tutup, segmen film untuk mengambil gambar diekspos seluruhnya sekaligus (paparan global).
Seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut: dalam mode rana global setiap piksel di sensor memulai dan mengakhiri eksposur secara bersamaan, sehingga diperlukan memori dalam jumlah besar, seluruh gambar dapat disimpan dalam memori setelah eksposur diakhiri dan dapat dibaca. perlahan-lahan. Proses pembuatan sensor relatif rumit dan harga relatif mahal, namun keunggulannya adalah dapat menangkap objek bergerak berkecepatan tinggi tanpa distorsi, dan penerapannya lebih luas.
Kamera rana global digunakan dalam aplikasi seperti pelacakan bola, otomasi industri, robot gudang, drone, pemantauan lalu lintas, pengenalan gerakan, AR&VRdll.
Rana Bergulir
Mode rana bergulirdalam kamera mengekspos baris piksel satu demi satu, dengan offset temporal dari satu baris ke baris berikutnya. Pertama, baris atas gambar mulai mengumpulkan cahaya dan menyelesaikannya. Kemudian baris berikutnya mulai mengumpulkan cahaya. Hal ini menyebabkan keterlambatan waktu berakhir dan mulai pengumpulan cahaya untuk baris berturut-turut. Total waktu pengumpulan cahaya untuk setiap baris sama persis. Dalam mode rana bergulir, garis-garis array yang berbeda diekspos pada waktu yang berbeda ketika 'gelombang' yang dibaca menyapu sensor, seperti yang ditunjukkan dalam gambar berikut: baris pertama mengekspos terlebih dahulu, dan setelah waktu pembacaan, baris kedua memulai eksposur, dan seterusnya. Jadi, setiap baris dibacakan dan kemudian baris berikutnya dapat dibaca. Sensor rana bergulir setiap unit piksel hanya membutuhkan dua transistor untuk mengangkut elektron, sehingga produksi panas lebih sedikit, kebisingan rendah. Dibandingkan dengan sensor rana global, struktur sensor rana bergulir lebih sederhana dan berbiaya rendah, namun karena setiap garis tidak diekspos pada waktu yang sama, sehingga akan menghasilkan distorsi saat menangkap objek bergerak berkecepatan tinggi.
Kamera rana bergulirsebagian besar digunakan untuk menangkap objek yang bergerak lambat seperti traktor pertanian, konveyor berkecepatan lambat, dan aplikasi mandiri seperti kios, pemindai kode batang, dll.
BAGAIMANA MENGHINDARINYA?
Jika kecepatan geraknya tidak terlalu tinggi, dan kecerahannya divariasikan secara perlahan, masalah yang dibahas di atas tidak banyak berpengaruh pada gambar. Biasanya, menggunakan sensor rana global dan bukan sensor rana bergulir adalah metode paling mendasar dan efektif dalam aplikasi kecepatan tinggi. Namun, dalam beberapa aplikasi yang sensitif terhadap biaya atau kebisingan, atau jika pengguna harus menggunakan sensor rana bergulir karena alasan lain, mereka dapat menggunakan lampu kilat untuk mengurangi efeknya. Ada beberapa aspek yang perlu diperhatikan ketika menggunakan fitur sync flash dengan sensor rolling shutter:● Tidak semua waktu pemaparan memiliki keluaran sinyal strobo, bila waktu pemaparan terlalu pendek dan waktu pembacaan terlalu lama, semua garis tidak memiliki pemaparan yang tumpang tindih, tidak ada keluaran sinyal strobo, dan strobo tidak berkedip● Bila waktu lampu kilat strobo lebih pendek dibandingkan waktu pemaparan● Ketika waktu keluaran sinyal strobo terlalu pendek (level μs), beberapa kinerja strobo tidak dapat memenuhi persyaratan sakelar kecepatan tinggi, sehingga strobo tidak dapat menangkap sinyal strobo
Waktu posting: 20 November-2022
