Fragen Sie sich, wie Sie zwischen Rolling-Shutter- undGlobaler VerschlussFür Ihre Anwendung geeignet? Dann lesen Sie diesen Artikel, um die Unterschiede zwischen Rolling Shutter und Global Shutter besser zu verstehen und herauszufinden, welche Technologie perfekt zu Ihrer Anwendung passt.
Moderne Industriekameras und Bildgebungssysteme verfügen über Sensoren, die Bilder für verschiedene Verarbeitungs- und Analysezwecke aufnehmen und speichern. Diese Sensoren nutzen einen elektronischen Verschluss zur Bildaufnahme. Ein elektronischer Verschluss steuert die Belichtung der Photonenfelder auf dem Sensor. Er legt außerdem fest, ob die Pixel zeilenweise oder als gesamte Matrix belichtet werden. Die beiden Haupttypen von elektronischen Verschlüssen sind der Rolling Shutter und der Global Shutter. Dieser Artikel erläutert die Verschlussmechanismen, die Unterschiede zwischen den beiden Verschlussarten und ihre jeweiligen Anwendungsbereiche.
Rollverschluss
Was ist ein Rolling Shutter?
Der Rolling-Shutter-Modus einer Kamera belichtet die Pixelzeilen nacheinander, wobei die Belichtungszeit zwischen den Zeilen zeitlich versetzt ist. Zuerst wird die oberste Bildzeile vollständig belichtet, dann die nächste. Dadurch entsteht eine Verzögerung zwischen Beginn und Ende der Belichtungsphase der aufeinanderfolgenden Zeilen. Die gesamte Belichtungszeit ist für jede Zeile exakt gleich.
Rolling-Shutter-Effekt
Der Unterschied in der Bildgebung zwischen Rolling-Shutter- und Global-Shutter-Sensoren zeigt sich vor allem in der dynamischen Bildaufnahme. Werden sich schnell bewegende Objekte von einem Rolling-Shutter-Sensor erfasst, tritt der Rolling-Shutter-Effekt auf. Beim Rolling Shutter werden nicht alle Pixel des Bildsensors gleichzeitig belichtet, sondern jede Pixelzeile wird nacheinander abgetastet. Bewegt sich ein Objekt schneller als die Belichtungs- und Auslesezeit des Bildsensors, wird das Bild durch die gleitende Belichtung verzerrt. Dies wird als Rolling-Shutter-Effekt bezeichnet.
Globaler Verschluss
Was ist Global Shutter?
Globaler VerschlussDer Global-Shutter-Modus eines Bildsensors ermöglicht es, dass alle Pixel des Sensors während der programmierten Belichtungszeit bei jeder Bildaufnahme gleichzeitig belichtet werden. Nach Ablauf der Belichtungszeit beginnt das Auslesen der Pixeldaten zeilenweise, bis alle Daten erfasst sind. Dadurch entstehen verzerrungsfreie Bilder ohne Wackeln oder Verzerren. Global-Shutter-Sensoren werden typischerweise zur Aufnahme von sich schnell bewegenden Objekten eingesetzt.
Wie funktioniert ein Global-Shutter-Sensor?
Ein Global Shutter belichtet alle Zeilen eines Bildes gleichzeitig und friert so das sich bewegende Objekt ein. Dadurch werden Verzerrungen vermieden, was die Global-Shutter-Technologie zur idealen Wahl für Anwendungen mit sich bewegenden Objekten und schnellen Bewegungsabläufen macht, beispielsweise für die automatische Kennzeichenerkennung im Rahmen der Verkehrsüberwachung.
Die Vorteile von Global-Shutter-Sensoren:
1. Hohe Bildwiederholraten
2. Hohe Auflösung
3. Kristallklare Bilder, selbst bei sehr kurzen Belichtungszeiten
4. Hervorragende Geräuscheigenschaften, auch bei schlechten Lichtverhältnissen
5. Großer Dynamikbereich
6. Hohe Quanteneffizienz von bis zu 70 %
Wo benötigen wir eine Global-Shutter-Kamera und eine Rolling-Shutter-Kamera?
Global-Shutter-Kameras werden hauptsächlich zur Aufnahme von sich schnell bewegenden Objekten ohne Artefakte und Bewegungsunschärfe eingesetzt. Sie finden Anwendung in Bereichen wie Ballverfolgung, Industrieautomation, Lagerrobotern, Drohnen usw.
Rolling-Shutter-Sensoren bieten eine hervorragende Lichtempfindlichkeit für die Bildgebung und eignen sich für kostengünstige Anwendungen. Sie werden vorwiegend zur Erfassung langsam bewegter Objekte wie Traktoren in der Landwirtschaft, Förderbänder mit niedriger Geschwindigkeit sowie für eigenständige Anwendungen wie Kioske, Barcode-Scanner usw. eingesetzt.
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Veröffentlichungsdatum: 20. November 2022
