Rolling Shutter je metoda snimanja slike u kojoj se snima statična slika (u fotoaparatu) ili svaki kadar videozapisa (u videokameri), 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 tijekom reprodukcije cijela slika scene prikazuje odjednom, kao da predstavlja jedan trenutak.) To stvara predvidljiva izobličenja objekata koji se brzo kreću ili brze bljeskove svjetlosti. To je u suprotnosti s "globalnim zatvaračem" u kojem se cijeli kadar snima u istom trenutku. "Rolling Shutter" može biti mehanički ili elektronički. Prednost ove metode je u tome što senzor slike može nastaviti prikupljati fotone tijekom procesa snimanja, čime se učinkovito povećava osjetljivost. Nalazi se na mnogim digitalnim fotoaparatima i videokamerama koji koriste CMOS senzore. Učinak je najuočljiviji pri snimanju ekstremnih uvjeta kretanja ili brzog bljeska svjetlosti..
Globalni zatvarač
Globalni način rada zatvaračaU senzoru slike omogućuje svim pikselima senzora da istovremeno počnu eksponirati i prestanu eksponirati tijekom programiranog razdoblja ekspozicije tijekom svakog snimanja slike. Nakon završetka vremena ekspozicije, započinje očitavanje podataka piksela i nastavlja se redak po redak dok se ne očitaju svi podaci piksela. To stvara slike bez iskrivljenja, bez podrhtavanja ili iskrivljenja. Globalni senzori zatvarača obično se koriste za snimanje objekata koji se kreću velikom brzinom.It mogu se usporediti s konvencionalnim zatvaračima objektiva u analognim filmskim kamerama. Poput šarenice u ljudskom oku, nalikuju otvoru blende objektiva i vjerojatno su ono što imate na umu kada pomislite na zatvarače..
Zatvarač se otvara brzo poput munje kada se otpusti i odmah zatvara na kraju vremena ekspozicije. Između otvaranja i zatvaranja, segment filma za snimanje slike u potpunosti se eksponira odjednom (globalna ekspozicija).
Kao što je prikazano na sljedećoj slici: u globalnom načinu rada zatvarača svaki piksel u senzoru istovremeno započinje i završava ekspoziciju, stoga je potrebna velika količina memorije, cijela slika može se pohraniti u memoriju nakon završetka ekspozicije i može se postupno 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 opsežnija.
Globalne kamere s zatvaračem koriste se u primjenama kao što su praćenje loptice, industrijska automatizacija, skladišni roboti, dronovi, praćenje prometa, prepoznavanje gesti, AR&VRitd.
Rolo zatvarač
Način rada rotirajućeg zatvaračaU kameri se redovi piksela eksponiraju jedan za drugim, s vremenskim pomakom od jednog retka do drugog. Isprva gornji red slike počinje skupljati svjetlost i završava ga. Zatim sljedeći red počinje skupljati svjetlost. To uzrokuje kašnjenje u vremenu završetka i početka prikupljanja svjetlosti za uzastopne retke. Ukupno vrijeme prikupljanja svjetlosti za svaki red je potpuno isto. U načinu rada rolling shuttera, različite linije niza eksponiraju se u različito vrijeme dok 'val' očitavanja prolazi kroz senzor, kao što je prikazano na sljedećoj slici: prva linija se prvo eksponira, a nakon vremena očitavanja, druga linija započinje ekspoziciju i tako dalje. Dakle, svaka linija se očitava, a zatim se može očitati sljedeća. Svakoj pikselnoj jedinici senzora rolling shuttera potrebna su samo dva tranzistora za prijenos elektrona, dakle manja proizvodnja topline i niska razina šuma. U usporedbi s globalnim senzorom shuttera, struktura senzora rolling shuttera 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 s rotirajućem zaklopkompretežno se koristi za snimanje sporopokretnih objekata poput poljoprivrednih traktora, transportera spore brzine i samostalnih aplikacija poput kioska, skenera barkodova itd.
KAKO IZBJEĆI?
Ako brzina kretanja nije toliko velika, a svjetlina se sporo mijenja, problem o kojem se gore raspravljalo ima mali utjecaj na sliku. Obično je korištenje globalnog senzora zatvarača umjesto senzora rolling shuttera najosnovnija i najučinkovitija 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 učinaka. Postoji nekoliko aspekata koje treba imati na umu pri korištenju funkcije sinkronizacije 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 preklapajuću ekspoziciju, nema izlaznog signala stroboskopa i stroboskop ne bljeska.● Kada je vrijeme bljeskalice kraće od vremena ekspozicije● Kada je vrijeme izlaza stroboskopskog signala prekratko (razina μs), performanse nekih stroboskopskih svjetala ne mogu zadovoljiti zahtjeve za brzim prekidačem, pa stroboskop ne može uhvatiti stroboskopski signal.
Vrijeme objave: 20. studenog 2022.
