Rolling shutter er en metode for bildefangst der et stillbilde (i et stillbildekamera) eller hvert bilde av en video (i et videokamera) tas opp, ikke ved å ta et øyeblikksbilde av hele scenen på et enkelt øyeblikk, men snarere ved å skanne over scenen raskt, enten vertikalt eller horisontalt. Med andre ord, ikke alle deler av bildet av scenen blir tatt opp på nøyaktig samme øyeblikk. (Selv om hele bildet av scenen under avspilling vises på en gang, som om det representerer et enkelt øyeblikk i tid.) Dette gir forutsigbare forvrengninger av objekter i rask bevegelse eller raske lysglimt. Dette er i kontrast til "global lukker" der hele bildet fanges på samme øyeblikk. "Rullende lukker" kan være enten mekanisk eller elektronisk. Fordelen med denne metoden er at bildesensoren kan fortsette å samle fotoner under innsamlingsprosessen, og dermed effektivt øke følsomheten. Den finnes på mange digitale still- og videokameraer som bruker CMOS-sensorer. Effekten er mest merkbar når du tar bilder av ekstreme bevegelsesforhold eller raskt blinkende lys.
Global Shutter
Global lukkermodusi en bildesensor lar alle sensorens piksler begynne å eksponere og slutte å eksponere samtidig for den programmerte eksponeringsperioden under hvert bildeopptak. Etter slutten av eksponeringstiden begynner pikseldataavlesningen og fortsetter rad for rad til alle pikseldata er lest. Dette gir ikke-forvrengte bilder uten slingring eller skjevheter. Globale lukkersensorer brukes vanligvis til å fange opp objekter i bevegelse i høy hastighet.It kan sammenlignes med konvensjonelle linselukkere i analoge filmkameraer. I likhet med irisen i det menneskelige øyet ligner de på objektivets blenderåpning og er sannsynligvis det du har i tankene når du tenker på lukkere.
Lukkeren skal åpnes raskt som lynet når den slippes og lukkes umiddelbart ved slutten av eksponeringstiden. Mellom åpen og lukket blir filmsegmentet for å ta bildet eksponert helt på en gang (global eksponering).
Som vist i følgende figur: i global lukkermodus begynner og avslutter hver piksel i sensoren eksponeringen samtidig, derfor trengs det en stor mengde minne, hele bildet kan lagres i minnet etter at eksponeringen er avsluttet og kan leses av gradvis. Produksjonsprosessen til sensoren er relativt kompleks og prisen er relativt dyr, men fordelen er at den kan fange opp bevegelige objekter i høy hastighet uten forvrengning, og applikasjonen er mer omfattende.
Globale lukkerkameraer brukes i applikasjoner som ballsporing, industriell automasjon, lagerroboter, droner,trafikkovervåking,bevegelsesgjenkjenning,AR&VRosv.
Rullelukker
Rullende lukkermodusi et kamera eksponerer pikselradene etter hverandre, med en tidsforskyvning fra en rad til den neste. Først begynner den øverste raden av bildet å samle lyset og fullfører det. Deretter begynner neste rad å samle lys. Dette forårsaker forsinkelser i slutt- og starttidspunkt for lysinnsamling for påfølgende rader. Den totale lysoppsamlingstiden for hver rad er nøyaktig den samme. I rullende lukkermodus blir forskjellige linjer i arrayet eksponert til forskjellige tider når den utleste "bølgen" sveiper gjennom sensoren, som vist i følgende figur: den første linjen eksponerer først, og etter en avlesningstid starter den andre linjen eksponering, og så videre. Så hver linje leses opp og deretter kan neste linje leses. Den rullende lukkersensoren hver pikselenhet trenger bare to transistorer for å transportere elektroner, og dermed mindre varmeproduksjon, lav støy. Sammenlignet med den globale lukkersensoren, er strukturen til den rullende lukkersensoren enklere og billigere, men fordi hver linje ikke er eksponert samtidig, vil den produsere forvrengning når du fanger høyhastighets bevegelige objekter.
Kameraet med rullende lukkerbrukes hovedsakelig for å fange saktegående objekter som landbrukstraktorer, saktehastighetstransportører og frittstående applikasjoner som kiosker, strekkodeskannere, etc.
HVORDAN UNNGÅ?
Hvis bevegelseshastigheten ikke er så høy, og lysstyrken varieres sakte, har problemet som diskutert ovenfor liten innvirkning på bildet. Vanligvis er bruk av en global lukkersensor i stedet for rullende lukkersensor den mest grunnleggende og effektive metoden i høyhastighetsapplikasjoner. Men i noen kostnadssensitive eller støyfølsomme applikasjoner, eller hvis brukeren må bruke en rullende lukkersensor av andre grunner, kan de bruke blitsen for å dempe effektene. Det er flere aspekter du må være oppmerksom på når du bruker synkroniseringsblitsfunksjonen med den rullende lukkersensoren:● Ikke i all eksponeringstiden som har strobesignalutgang, når eksponeringstiden er for kort og avlesningstiden er for lang, har alle linjene ingen overlappende eksponering, det er ingen strobesignalutgang, og stroben blinker ikke● Når tiden for strobeblitsen er kortere enn eksponeringstiden● Når utgangstiden for strobesignalet er for kort (μs-nivå), kan ikke noen strobe-ytelse oppfylle kravene til høyhastighetsbryter, så stroben kan ikke fange strobesignalet
Innleggstid: 20. november 2022
