Rolling Shutter je metoda snimanja slike u kojoj se snima statična slika (u fotoaparatu) ili svaki kadar videa (u video kameri), ne snimanjem cijele scene u jednom trenutku, već brzim skeniranjem scene, vertikalno ili horizontalno. Drugim riječima, ne snimaju se svi dijelovi slike scene u istom trenutku. (Iako se tokom reprodukcije cijela slika scene prikazuje odjednom, kao da predstavlja jedan trenutak.) Ovo proizvodi predvidljiva izobličenja objekata koji se brzo kreću ili brze bljeskove svjetlosti. Ovo je u suprotnosti sa "globalnim zatvaračem" kod kojeg se cijeli kadar snima u istom trenutku. "Rolling Shutter" može biti mehanički ili elektronski. Prednost ove metode je u tome što senzor slike može nastaviti prikupljati fotone tokom procesa akvizicije, čime se efektivno povećava osjetljivost. Nalazi se na mnogim digitalnim fotoaparatima i video kamerama koji koriste CMOS senzore. Efekat je najuočljiviji pri snimanju ekstremnih uslova kretanja ili brzog bljeska svjetlosti..
Globalni zatvarač
Globalni način rada zatvaračaU senzoru slike omogućava svim pikselima senzora da istovremeno počnu i zaustave ekspoziciju tokom programiranog perioda ekspozicije tokom svakog snimanja slike. Nakon završetka vremena ekspozicije, počinje očitavanje podataka piksela i nastavlja se red po red sve dok se ne očitaju svi podaci piksela. Ovo proizvodi slike bez izobličenja, bez podrhtavanja ili iskrivljenja. Globalni senzori zatvarača se obično koriste za snimanje objekata koji se kreću velikom brzinom.It mogu se uporediti sa konvencionalnim zatvaračima objektiva u analognim filmskim kamerama. Poput šarenice u ljudskom oku, podsjećaju na otvor blende objektiva i vjerovatno su ono što imate na umu kada pomislite na zatvarače..
Zatvarač se otvara brzo kao munja kada se otpusti, a zatvara se odmah na kraju vremena ekspozicije. Između otvaranja i zatvaranja, segment filma koji se koristi za snimanje slike je u potpunosti eksponiran odjednom (globalna ekspozicija).
Kao što je prikazano na sljedećoj slici: u globalnom režimu zatvarača svaki piksel u senzoru istovremeno započinje i završava ekspoziciju, stoga je potrebna velika količina memorije, cijela slika se može pohraniti u memoriju nakon završetka ekspozicije i može se postepeno očitavati. Proces proizvodnje senzora je relativno složen, a cijena relativno visoka, ali prednost je što može snimati objekte koji se brzo kreću bez izobličenja, a primjena je šira.
Globalne kamere sa zatvaračem se koriste u primjenama kao što su praćenje loptice, industrijska automatizacija, skladišni roboti, dronovi,praćenje saobraćaja,prepoznavanje gestikulacije,AR&VRitd.
Rolo zatvarač
Režim rolo zatvaračaU kameri se redovi piksela eksponiraju jedan za drugim, s vremenskim pomakom od jednog reda do drugog. Prvo, gornji red slike počinje sakupljati svjetlost i završava to. Zatim sljedeći red počinje sakupljati svjetlost. To uzrokuje kašnjenje u vremenu završetka i početka sakupljanja svjetlosti za uzastopne redove. Ukupno vrijeme sakupljanja svjetlosti za svaki red je potpuno isto. U režimu rolling shutter-a, različite linije niza se eksponiraju u različito vrijeme dok se 'talas' očitavanja prolazi kroz senzor, kao što je prikazano na sljedećoj slici: prva linija se prvo eksponira, a nakon vremena očitavanja, druga linija počinje ekspoziciju i tako dalje. Dakle, svaka linija se očitava, a zatim se može pročitati sljedeća linija. Svakoj jedinici piksela senzora rolling shuttera potrebna su samo dva tranzistora za transport elektrona, te se time smanjuje proizvodnja topline i stvara nizak šum. U poređenju sa globalnim senzorom zatvarača, struktura senzora rolling shutter-a je jednostavnija i jeftinija, ali budući da svaka linija nije eksponirana u isto vrijeme, doći će do izobličenja prilikom snimanja objekata koji se kreću velikom brzinom.
Kamera sa rotirajućem zatvaračemse pretežno koristi za snimanje sporo pokretnih objekata kao što su poljoprivredni traktori, transporteri sporih brzina i samostalne aplikacije poput kioska, skenera barkodova itd.
KAKO IZBJEĆI?
Ako brzina kretanja nije toliko velika, a svjetlina se sporo mijenja, problem o kojem je gore bilo riječi ima mali utjecaj na sliku. Obično je korištenje globalnog senzora zatvarača umjesto senzora rolling shuttera najosnovnija i najefikasnija metoda u primjenama velike brzine. Međutim, u nekim primjenama osjetljivim na cijenu ili šum, ili ako korisnik mora koristiti senzor rolling shuttera iz drugog razloga, može koristiti bljeskalicu za ublažavanje efekata. Postoji nekoliko aspekata koje treba imati na umu prilikom korištenja funkcije sinhronizacije bljeskalice sa senzorom rolling shuttera:● Ne u svim vremenima ekspozicije koja imaju izlazni signal stroboskopa, kada je vrijeme ekspozicije prekratko, a vrijeme očitavanja predugo, sve linije nemaju preklapanje ekspozicije, nema izlaznog signala stroboskopa i stroboskop ne treperi.● Kada je vrijeme bljeskalice kraće od vremena ekspozicije● Kada je vrijeme izlaza stroboskopskog signala prekratko (nivo μs), performanse nekih stroboskopskih uređaja ne mogu ispuniti zahtjeve za brzim prekidačem, tako da stroboskopski uređaj ne može uhvatiti stroboskopski signal.
Vrijeme objave: 20. novembar 2022.
