شاتر چرخشی روشی برای ضبط تصویر است که در آن یک تصویر ثابت (در دوربین عکاسی) یا هر فریم از یک ویدیو (در دوربین فیلمبرداری) ضبط میشود، نه با گرفتن یک عکس فوری از کل صحنه در یک لحظه، بلکه با اسکن سریع صحنه، چه به صورت عمودی و چه به صورت افقی. به عبارت دیگر، تمام قسمتهای تصویر صحنه دقیقاً در یک لحظه ضبط نمیشوند. (اگرچه، در طول پخش، کل تصویر صحنه به طور همزمان نمایش داده میشود، گویی یک لحظه واحد را نشان میدهد.) این باعث ایجاد اعوجاجهای قابل پیشبینی از اشیاء با حرکت سریع یا فلاشهای سریع نور میشود. این در تضاد با "شاتر سراسری" است که در آن کل فریم در یک لحظه ضبط میشود. "شاتر چرخشی" میتواند مکانیکی یا الکترونیکی باشد. مزیت این روش این است که حسگر تصویر میتواند در طول فرآیند ضبط به جمعآوری فوتونها ادامه دهد و در نتیجه حساسیت را به طور موثر افزایش دهد. این روش در بسیاری از دوربینهای عکاسی و فیلمبرداری دیجیتال با استفاده از حسگرهای CMOS یافت میشود. این اثر هنگام تصویربرداری از شرایط شدید حرکت یا فلاش سریع نور بیشتر قابل توجه است..
شاتر جهانی
حالت شاتر جهانیدر یک حسگر تصویر، به تمام پیکسلهای حسگر اجازه میدهد تا در طول هر تصویربرداری، برای دوره نوردهی برنامهریزیشده، نوردهی را بهطور همزمان شروع و متوقف کنند. پس از پایان زمان نوردهی، خواندن دادههای پیکسل شروع میشود و ردیف به ردیف ادامه مییابد تا زمانی که تمام دادههای پیکسل خوانده شوند. این امر تصاویر بدون اعوجاج و بدون لرزش یا کجشدگی تولید میکند. حسگرهای شاتر سراسری معمولاً برای ثبت اشیاء متحرک با سرعت بالا استفاده میشوند.It میتوان آنها را با شاترهای لنز معمولی در دوربینهای آنالوگ مقایسه کرد. مانند عنبیه چشم انسان، آنها شبیه دیافراگم لنز هستند و احتمالاً همان چیزی هستند که هنگام فکر کردن به شاترها در ذهن دارید..
شاتر باید به محض رها شدن، به سرعت نور باز شود و بلافاصله پس از پایان زمان نوردهی بسته شود. بین باز و بسته شدن، بخش فیلم برای گرفتن تصویر به طور کامل و یکجا نوردهی میشود (نوردهی سراسری).
همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است: در حالت شاتر جهانی، هر پیکسل در حسگر به طور همزمان نوردهی را شروع و پایان میدهد، بنابراین به مقدار زیادی حافظه نیاز است، کل تصویر میتواند پس از پایان نوردهی در حافظه ذخیره شود و به تدریج قابل خواندن باشد. فرآیند تولید حسگر نسبتاً پیچیده و قیمت آن نسبتاً گران است، اما مزیت آن این است که میتواند اشیاء متحرک با سرعت بالا را بدون اعوجاج ثبت کند و کاربرد آن گستردهتر است.
دوربینهای شاتر جهانی در کاربردهایی مانند ردیابی توپ، اتوماسیون صنعتی، رباتهای انبار، پهپادها و غیره استفاده میشوند.، نظارت بر ترافیک، تشخیص حرکت، واقعیت افزوده و واقعیت مجازیو غیره
شاتر نورد
حالت شاتر چرخشیدر یک دوربین، ردیفهای پیکسل یکی پس از دیگری، با یک فاصله زمانی از یک ردیف به ردیف بعدی، نوردهی میشوند. در ابتدا، ردیف بالای تصویر شروع به جمعآوری نور میکند و آن را تمام میکند. سپس ردیف بعدی شروع به جمعآوری نور میکند. این باعث تأخیر در زمان پایان و شروع جمعآوری نور برای ردیفهای متوالی میشود. زمان کل جمعآوری نور برای هر ردیف دقیقاً یکسان است. در حالت شاتر چرخشی، خطوط مختلف آرایه در زمانهای مختلف نوردهی میشوند، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است: خط اول ابتدا نوردهی میشود و پس از یک زمان خوانش، خط دوم نوردهی را شروع میکند و به همین ترتیب. بنابراین، هر خط خوانده میشود و سپس خط بعدی قابل خواندن است. سنسور شاتر چرخشی، هر واحد پیکسل فقط به دو ترانزیستور برای انتقال الکترون نیاز دارد، بنابراین تولید گرما کمتر و نویز کم است. در مقایسه با سنسور شاتر سراسری، ساختار سنسور شاتر چرخشی سادهتر و کمهزینهتر است، اما از آنجا که هر خط به طور همزمان نوردهی نمیشود، هنگام ثبت اشیاء متحرک با سرعت بالا، اعوجاج ایجاد میکند.
دوربین شاتر چرخانعمدتاً برای تصویربرداری از اشیاء با حرکت آهسته مانند تراکتورهای کشاورزی، نوار نقالههای با سرعت پایین و کاربردهای مستقل مانند کیوسکها، اسکنرهای بارکد و غیره استفاده میشود.
چگونه از آن اجتناب کنیم؟
اگر سرعت حرکت خیلی زیاد نباشد و روشنایی به آرامی تغییر کند، مشکلی که در بالا مورد بحث قرار گرفت، تأثیر کمی بر تصویر دارد. معمولاً استفاده از حسگر شاتر سراسری به جای حسگر شاتر چرخشی، اساسیترین و مؤثرترین روش در کاربردهای پرسرعت است. با این حال، در برخی از کاربردهای حساس به هزینه یا حساس به نویز، یا اگر کاربر به دلایل دیگری مجبور به استفاده از حسگر شاتر چرخشی باشد، میتواند از فلاش برای کاهش اثرات استفاده کند. هنگام استفاده از ویژگی همگامسازی فلاش با حسگر شاتر چرخشی، باید از چندین جنبه آگاه باشید:● نه در تمام زمانهای نوردهی که خروجی سیگنال استروب دارند، وقتی زمان نوردهی خیلی کوتاه و زمان خوانش خیلی طولانی باشد، تمام خطوط هیچ همپوشانی در نوردهی ندارند، هیچ خروجی سیگنال استروب وجود ندارد و استروب چشمک نمیزند.● وقتی زمان فلاش استروب کوتاهتر از زمان نوردهی باشد● وقتی زمان خروجی سیگنال استروب خیلی کوتاه باشد (سطح میکروثانیه)، عملکرد برخی از استروبها نمیتواند نیاز به سوئیچ سرعت بالا را برآورده کند، بنابراین استروب نمیتواند سیگنال استروب را دریافت کند.
زمان ارسال: 20 نوامبر 2022
