Rolovacia uzávierka je metóda snímania obrazu, pri ktorej sa zachytí statický obrázok (vo fotoaparáte) alebo každá snímka videa (vo videokamere), a to nie vytvorením snímky celej scény v jedinom časovom okamihu, ale skôr rýchlym skenovaním cez scénu, či už vertikálne alebo horizontálne. Inými slovami, nie všetky časti obrazu scény sú zaznamenané presne v rovnakom okamihu. (Aj keď počas prehrávania sa celý obraz scény zobrazí naraz, ako keby predstavoval jediný okamih v čase.) To vytvára predvídateľné skreslenie rýchlo sa pohybujúcich objektov alebo rýchle záblesky svetla. To je v kontraste s „globálnou uzávierkou“, v ktorej je celý záber zachytený v rovnakom okamihu. „Rolling Shutter“ môže byť mechanický alebo elektronický. Výhodou tejto metódy je, že obrazový snímač môže počas procesu získavania pokračovať v zhromažďovaní fotónov, čím sa efektívne zvyšuje citlivosť. Nachádza sa na mnohých digitálnych fotoaparátoch a videokamerách využívajúcich snímače CMOS. Efekt je najvýraznejší pri snímaní extrémnych podmienok pohybu alebo rýchleho blikania svetla.
Globálna uzávierka
Globálny režim uzávierkyv obrazovom snímači umožňuje všetkým pixelom snímača začať exponovať a zastaviť exponovanie súčasne počas naprogramovanej doby expozície počas každého snímania obrazu. Po skončení doby expozície sa začne čítanie údajov o pixeloch a pokračuje riadok po riadku, kým sa neprečítajú všetky údaje o pixeloch. To vytvára neskreslený obraz bez kolísania alebo zošikmenia. Globálne snímače uzávierky sa zvyčajne používajú na snímanie rýchlo sa pohybujúcich objektov.It možno porovnať s konvenčnými uzávierkami objektívu v analógových filmových fotoaparátoch. Podobne ako dúhovka v ľudskom oku pripomínajú clonu objektívu a pravdepodobne máte na mysli, keď uvažujete o uzávierkach.
Uzávierka sa po uvoľnení otvorí rýchlo ako blesk a okamžite sa zatvorí na konci expozičného času. Medzi otvorením a zatvorením je segment filmu, ktorý má nasnímať obrázok, úplne exponovaný naraz (globálna expozícia).
Ako je znázornené na nasledujúcom obrázku: v režime globálnej uzávierky každý pixel v snímači začína a končí expozíciu súčasne, preto je potrebné veľké množstvo pamäte, celý obrázok je možné uložiť do pamäte po ukončení expozície a je možné ho prečítať postupne. Výrobný proces snímača je pomerne zložitý a cena je pomerne drahá, výhodou však je, že dokáže zachytiť vysokorýchlostne sa pohybujúce objekty bez skreslenia a aplikácia je rozsiahlejšia.
Globálne spúšťové kamery sa používajú v aplikáciách, ako je sledovanie lopty, priemyselná automatizácia, skladové roboty, drony, monitorovanie dopravy, rozpoznávanie gest, AR & VRatď.
Roletová uzávierka
Režim rolovacej uzávierkyvo fotoaparáte odhaľuje riadky pixelov jeden po druhom s časovým posunom od jedného radu k druhému. Najprv horný riadok obrazu začne zbierať svetlo a dokončuje ho. Potom ďalší riadok začne zbierať svetlo. To spôsobí oneskorenie v čase ukončenia a začiatku zberu svetla pre po sebe idúce riadky. Celkový čas zberu svetla pre každý riadok je presne rovnaký. V režime rolovacej uzávierky sú rôzne riadky poľa exponované v rôznych časoch, keď načítaná „vlna“ prechádza senzorom, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku: prvý riadok najprv exponuje a po uplynutí času odčítania spustí expozíciu druhý riadok atď. Každý riadok sa teda prečíta a potom je možné prečítať ďalší riadok. Každá pixelová jednotka snímača rolovania potrebuje iba dva tranzistory na prenos elektrónu, čím sa znižuje produkcia tepla a nízky šum. V porovnaní s globálnym snímačom uzávierky je štruktúra snímača rolovacej uzávierky jednoduchšia a lacnejšia, ale pretože každá čiara nie je exponovaná súčasne, bude pri snímaní vysokorýchlostných pohybujúcich sa objektov vytvárať skreslenie.
Roletová kamerasa používa predovšetkým na snímanie pomaly sa pohybujúcich objektov, ako sú poľnohospodárske traktory, nízkorýchlostné dopravníky a samostatné aplikácie, ako sú kiosky, snímače čiarových kódov atď.
AKO SA VYHNÚŤ?
Ak rýchlosť pohybu nie je taká vysoká a jas sa mení pomaly, vyššie uvedený problém má malý vplyv na obraz. Použitie globálneho snímača uzávierky namiesto snímača rolovania je zvyčajne najzákladnejšou a najúčinnejšou metódou vo vysokorýchlostných aplikáciách. V niektorých aplikáciách, ktoré sú citlivé na náklady alebo hluk, alebo ak musí používateľ použiť snímač rolovania z iného dôvodu, môže použiť blesk na zmiernenie účinkov. Pri používaní funkcie synchronizácie blesku so snímačom rolovacej uzávierky je potrebné si uvedomiť niekoľko aspektov:● Nie pri všetkých časoch expozície, ktoré majú výstup zábleskového signálu, keď je čas expozície príliš krátky a čas odčítania príliš dlhý, všetky riadky nemajú prekrývajúcu sa expozíciu, nemajú výstup zábleskového signálu a stroboskop nebliká● Keď je čas záblesku kratší ako čas expozície● Keď je výstupný čas zábleskového signálu príliš krátky (úroveň μs), výkon niektorých zábleskov nespĺňa požiadavku vysokorýchlostného prepínača, takže zábleskový signál nedokáže zachytiť zábleskový signál
Čas odoslania: 20. novembra 2022
