A gördülő zár egy olyan képrögzítési módszer, amely során egy állóképet (állóképkamerában) vagy egy videó minden képkockáját (videokamerában) rögzítenek, nem úgy, hogy a teljes jelenetről egyetlen pillanatfelvételt készítenek, hanem úgy, hogy gyorsan átpásztázzák a jelenetet, akár függőlegesen, akár vízszintesen. Más szóval, a jelenet képének nem minden részét rögzítik pontosan ugyanabban a pillanatban. (Bár visszajátszás közben a jelenet teljes képe egyszerre jelenik meg, mintha egyetlen pillanatot ábrázolna.) Ez a gyorsan mozgó tárgyak vagy a gyors fényvillanások kiszámítható torzulását eredményezi. Ez ellentétben áll a „globális zárral”, amelyben a teljes képkocka ugyanabban a pillanatban kerül rögzítésre. A „gördülő zár” lehet mechanikus vagy elektronikus. Ennek a módszernek az az előnye, hogy a képérzékelő a képalkotási folyamat során folyamatosan képes fotonokat gyűjteni, így hatékonyan növelve az érzékenységet. Számos CMOS érzékelőket használó digitális fényképezőgépen és videokamerában megtalálható. A hatás leginkább extrém mozgásviszonyok vagy a gyorsan villogó fények képalkotásakor észrevehető..
Globális zár
Globális zár módEgy képérzékelőben a globális záridő-érzékelők (Global Shutter) lehetővé teszik, hogy az érzékelő összes pixele egyszerre kezdjen el exponálni és álljon le a programozott expozíciós időszak alatt minden képalkotás során. Az expozíciós idő vége után megkezdődik a pixeladatok kiolvasása, és sorról sorra folytatódik, amíg az összes pixeladat beolvasásra nem kerül. Ez torzításmentes képeket eredményez, remegés vagy ferdeség nélkül. A globális zárérzékelőket jellemzően nagy sebességű mozgó objektumok rögzítésére használják.It összehasonlíthatók az analóg filmes fényképezőgépek hagyományos objektívzáraival. Az emberi szem íriszéhez hasonlóan ezek is a lencse rekeszére hasonlítanak, és valószínűleg ezekre gondolunk, amikor a zárszerkezetre gondolunk..
A zárnak villámgyorsan kell nyílnia elengedéskor, és azonnal be kell záródnia az expozíciós idő végén. A nyitás és zárás között a kép készítéséhez szükséges filmrészlet egyszerre teljes egészében exponálódik (globális expozíció).
Amint az a következő ábrán látható: globális zár módban az érzékelő minden pixele egyszerre kezdi és fejezi be az expozíciót, ezért nagy mennyiségű memóriára van szükség, a teljes kép az expozíció befejezése után a memóriában tárolható, és fokozatosan kiolvasható. Az érzékelő gyártási folyamata viszonylag bonyolult, és az ára is viszonylag magas, de az előnye, hogy nagy sebességgel mozgó objektumokat is torzítás nélkül képes rögzíteni, és az alkalmazási területe szélesebb körű.
A globális záras kamerákat olyan alkalmazásokban használják, mint a labdakövetés, az ipari automatizálás, a raktári robotok és a drónok.,forgalomfigyelés, gesztusfelismerés, AR és VRstb.
Redőny
Gördülő zár módEgy kamera egymás után exponál a pixelsorokat, időbeli eltolással az egyik sortól a másikig. Először a kép felső sora kezdi el gyűjteni a fényt, és befejezi azt. Ezután a következő sor kezdi meg a fénygyűjtést. Ez késleltetést okoz a fénygyűjtés befejezési és kezdési időpontjában az egymást követő sorokban. Az egyes sorok teljes fénygyűjtési ideje pontosan megegyezik. Rolling shutter módban a tömb különböző sorai különböző időpontokban exponálódnak, ahogy a kiolvasott „hullám” végigsöpör az érzékelőn, ahogy az a következő ábrán is látható: az első sor exponál először, majd egy kiolvasási idő után a második sor kezdi meg az expozíciót, és így tovább. Tehát minden sor kiolvasódik, majd a következő sor olvasható. A rolling shutter érzékelő minden pixelegységhez csak két tranzisztorra van szükség az elektronok szállításához, így kevesebb hőtermelés és alacsony zajszint jellemzi. A globális shutter érzékelőhöz képest a rolling shutter érzékelő felépítése egyszerűbb és olcsóbb, de mivel nem minden vonal egyszerre exponálódik, torzítás keletkezik a nagy sebességű mozgó objektumok rögzítésekor.
A gördülő záras kameraelsősorban lassan mozgó tárgyak, például mezőgazdasági traktorok, lassú szállítószalagok, valamint önálló alkalmazások, például kioszkok, vonalkódolvasók stb. rögzítésére használják.
HOGYAN KERÜLJÜK EL?
Ha a mozgási sebesség nem túl nagy, és a fényerő lassan változik, a fent tárgyalt probléma csekély hatással van a képre. Általában a globális zárérzékelő használata a gördülő zárérzékelő helyett a legalapvetőbb és leghatékonyabb módszer nagy sebességű alkalmazásokban. Azonban néhány költségérzékeny vagy zajérzékeny alkalmazásban, vagy ha a felhasználónak más okból gördülő zárérzékelőt kell használnia, a vaku segítségével enyhítheti a hatásokat. A gördülő zárérzékelővel ellátott szinkronvaku funkció használatakor számos szempontot kell figyelembe venni:● Nem minden olyan expozíciós idő alatt, amely stroboszkópjel kimenettel rendelkezik. Ha az expozíciós idő túl rövid, a kiolvasási idő pedig túl hosszú, akkor a vonalak nem átfedik egymást, nincs stroboszkópjel kimenet, és a stroboszkóp nem villog.● Amikor a stroboszkóp vakujának ideje rövidebb, mint az expozíciós idő● Ha a stroboszkópjel kimeneti ideje túl rövid (μs szint), egyes stroboszkópok teljesítménye nem tudja kielégíteni a nagysebességű kapcsoló követelményét, így a stroboszkóp nem tudja elkapni a stroboszkópjelet.
Közzététel ideje: 2022. november 20.
