रोलिंग शटर एक ऐसी इमेज कैप्चर विधि है जिसमें किसी स्थिर तस्वीर (स्टिल कैमरे में) या वीडियो के प्रत्येक फ्रेम (वीडियो कैमरे में) को कैप्चर करने के लिए पूरे दृश्य का एक ही क्षण में स्नैपशॉट नहीं लिया जाता, बल्कि दृश्य को लंबवत या क्षैतिज रूप से तेजी से स्कैन किया जाता है। दूसरे शब्दों में, दृश्य की छवि के सभी भाग एक ही क्षण में रिकॉर्ड नहीं होते। (हालांकि, प्लेबैक के दौरान, दृश्य की पूरी छवि एक साथ प्रदर्शित होती है, मानो यह एक ही क्षण को दर्शाती हो।) इससे तेजी से गतिमान वस्तुओं या प्रकाश की तीव्र चमक में अनुमानित विकृतियाँ उत्पन्न होती हैं। यह "ग्लोबल शटर" के विपरीत है जिसमें पूरा फ्रेम एक ही क्षण में कैप्चर किया जाता है। "रोलिंग शटर" यांत्रिक या इलेक्ट्रॉनिक हो सकता है। इस विधि का लाभ यह है कि इमेज सेंसर अधिग्रहण प्रक्रिया के दौरान फोटॉन एकत्र करना जारी रख सकता है, जिससे संवेदनशीलता प्रभावी रूप से बढ़ जाती है। यह CMOS सेंसर का उपयोग करने वाले कई डिजिटल स्टिल और वीडियो कैमरों में पाया जाता है। इसका प्रभाव गति की चरम स्थितियों या प्रकाश की तीव्र चमक की इमेजिंग करते समय सबसे अधिक स्पष्ट होता है।.
ग्लोबल शटर
ग्लोबल शटर मोडइमेज सेंसर में ग्लोबल शटर तकनीक सभी पिक्सल को प्रोग्राम किए गए एक्सपोज़र समय के दौरान एक साथ एक्सपोज़ करना शुरू करने और बंद करने की अनुमति देती है। एक्सपोज़र समय समाप्त होने के बाद, पिक्सल डेटा रीडआउट शुरू होता है और सभी पिक्सल डेटा के रीडआउट होने तक पंक्ति दर पंक्ति आगे बढ़ता है। इससे बिना किसी कंपन या टेढ़ेपन के, विकृत न होने वाली छवियां प्राप्त होती हैं। ग्लोबल शटर सेंसर का उपयोग आमतौर पर तेज़ गति से चलने वाली वस्तुओं को कैप्चर करने के लिए किया जाता है।It इनकी तुलना एनालॉग फिल्म कैमरों में इस्तेमाल होने वाले पारंपरिक लेंस शटर से की जा सकती है। मानव आंख की पुतली की तरह, ये लेंस के अपर्चर से मिलते-जुलते हैं और शायद शटर के बारे में सोचते समय आपके दिमाग में यही आता है।.
शटर को छोड़ते ही बिजली की गति से खुलना चाहिए और एक्सपोज़र समय समाप्त होते ही तुरंत बंद हो जाना चाहिए। खुलने और बंद होने के बीच, छवि लेने के लिए फिल्म का पूरा हिस्सा एक ही बार में पूरी तरह से एक्सपोज़ हो जाता है (ग्लोबल एक्सपोज़र)।
जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है: ग्लोबल शटर मोड में सेंसर का प्रत्येक पिक्सेल एक साथ एक्सपोज़र शुरू और समाप्त करता है, इसलिए बड़ी मात्रा में मेमोरी की आवश्यकता होती है। एक्सपोज़र समाप्त होने के बाद पूरी छवि मेमोरी में संग्रहीत हो जाती है और धीरे-धीरे पढ़ी जा सकती है। सेंसर की निर्माण प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल है और कीमत भी अपेक्षाकृत अधिक है, लेकिन इसका लाभ यह है कि यह बिना किसी विकृति के उच्च गति से चलने वाली वस्तुओं को कैप्चर कर सकता है, और इसका अनुप्रयोग व्यापक है।
ग्लोबल शटर कैमरों का उपयोग बॉल ट्रैकिंग, औद्योगिक स्वचालन, वेयरहाउस रोबोट, ड्रोन जैसे अनुप्रयोगों में किया जाता है।ट्रैफ़िक निगरानी, हावभाव पहचान, AR और VRवगैरह।
रोलिंग शटर
रोलिंग शटर मोडकैमरे में पिक्सेल की पंक्तियाँ एक के बाद एक प्रदर्शित होती हैं, जिनमें एक पंक्ति से दूसरी पंक्ति के बीच समय का अंतर होता है। सबसे पहले, छवि की ऊपरी पंक्ति प्रकाश एकत्र करना शुरू करती है और उसे पूरा करती है। फिर अगली पंक्ति प्रकाश एकत्र करना शुरू करती है। इससे लगातार पंक्तियों के लिए प्रकाश संग्रह के प्रारंभ और समाप्ति समय में विलंब होता है। प्रत्येक पंक्ति के लिए कुल प्रकाश संग्रह समय बिल्कुल समान होता है। रोलिंग शटर मोड में, सरणी की विभिन्न पंक्तियाँ अलग-अलग समय पर प्रदर्शित होती हैं क्योंकि रीडआउट 'तरंग' सेंसर से होकर गुजरती है, जैसा कि निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है: पहली पंक्ति पहले प्रदर्शित होती है, और रीडआउट समय के बाद, दूसरी पंक्ति प्रदर्शित होना शुरू होती है, और इसी तरह आगे भी। इस प्रकार, प्रत्येक पंक्ति रीडआउट होती है और फिर अगली पंक्ति को पढ़ा जा सकता है। रोलिंग शटर सेंसर की प्रत्येक पिक्सेल इकाई को इलेक्ट्रॉन परिवहन के लिए केवल दो ट्रांजिस्टर की आवश्यकता होती है, जिससे कम ऊष्मा उत्पादन और कम शोर होता है। ग्लोबल शटर सेंसर की तुलना में, रोलिंग शटर सेंसर की संरचना अधिक सरल और कम लागत वाली होती है, लेकिन चूंकि प्रत्येक पंक्ति एक ही समय पर प्रदर्शित नहीं होती है, इसलिए उच्च गति से चलने वाली वस्तुओं को कैप्चर करते समय इसमें विकृति उत्पन्न हो सकती है।
रोलिंग शटर कैमराइसका उपयोग मुख्य रूप से कृषि ट्रैक्टर, धीमी गति वाले कन्वेयर जैसी धीमी गति से चलने वाली वस्तुओं और कियोस्क, बारकोड स्कैनर आदि जैसे स्टैंडअलोन अनुप्रयोगों को कैप्चर करने के लिए किया जाता है।
इससे कैसे बचा जा सकता है?
यदि गति बहुत अधिक नहीं है और चमक धीरे-धीरे बदलती है, तो ऊपर बताई गई समस्या का छवि पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। आमतौर पर, उच्च गति वाले अनुप्रयोगों में रोलिंग शटर सेंसर के बजाय ग्लोबल शटर सेंसर का उपयोग करना सबसे बुनियादी और प्रभावी तरीका है। हालांकि, कुछ लागत-संवेदनशील या शोर-संवेदनशील अनुप्रयोगों में, या यदि उपयोगकर्ता को किसी अन्य कारण से रोलिंग शटर सेंसर का उपयोग करना पड़ता है, तो वे इसके प्रभावों को कम करने के लिए फ्लैश का उपयोग कर सकते हैं। रोलिंग शटर सेंसर के साथ सिंक फ्लैश सुविधा का उपयोग करते समय कई पहलुओं का ध्यान रखना आवश्यक है:● सभी एक्सपोज़र समय में स्ट्रोब सिग्नल आउटपुट नहीं होता है। जब एक्सपोज़र समय बहुत कम और रीडआउट समय बहुत अधिक होता है, तो सभी लाइनों में ओवरलैप एक्सपोज़र नहीं होता है, स्ट्रोब सिग्नल आउटपुट नहीं होता है, और स्ट्रोब फ्लैश नहीं करता है।● जब स्ट्रोब फ्लैश का समय एक्सपोज़र समय से कम होता है● जब स्ट्रोब सिग्नल का आउटपुट समय बहुत कम (माइक्रोसेकंड स्तर) होता है, तो कुछ स्ट्रोब की कार्यक्षमता हाई-स्पीड स्विच की आवश्यकता को पूरा नहीं कर पाती, जिसके कारण स्ट्रोब सिग्नल को पकड़ नहीं पाता।
पोस्ट करने का समय: 20 नवंबर 2022
