ローリングシャッターとグローバルシャッターあなたの用途に最適なシャッターはどれでしょうか？それなら、この記事を読んで、ローリングシャッターとグローバルシャッターの違いと、用途に最適なシャッターの選び方について理解を深めてください。
今日の産業用カメラやイメージングシステムには、さまざまな処理や分析のために画像をキャプチャして記録するセンサーが搭載されています。これらのセンサーは、電子シャッターを使用して画像をキャプチャします。電子シャッターは、センサー上のフォトンウェルの露光を制御する装置です。また、ピクセルをラインごとに露光するか、マトリックス全体として露光するかを決定します。電子シャッターには、ローリングシャッターとグローバルシャッターの2つの主要なタイプがあります。この記事では、シャッターのメカニズム、2つのシャッターの違い、およびそれぞれの用途について解説します。
ローリングシャッター
ローリングシャッターとは何ですか？
カメラのローリングシャッターモードでは、ピクセル行が時間的にずれながら順番に露光されます。まず、画像の一番上の行が光の収集を開始し、完了します。次に、次の行が光の収集を開始します。これにより、連続する行の光収集の開始と終了時間に遅延が生じます。各行の光収集時間の合計は、まったく同じです。
ローリングシャッター効果
ローリングシャッターセンサーとグローバルシャッターセンサーの画像処理における違いは、主に動的な画像取得において顕著に現れます。ローリングシャッターセンサーで高速移動する物体を撮影すると、ローリングシャッター効果が発生します。ローリングシャッターでは、イメージセンサーのアレイ内のすべてのピクセルが同時に露光されるわけではなく、センサーピクセルの各行が順次スキャンされます。そのため、物体がイメージセンサーの露光時間と読み出し時間よりも速く動くと、光のローリング露光によって画像が歪みます。これがローリングシャッター効果です。
グローバルシャッター
グローバルシャッターとは何ですか？
グローバルシャッターイメージセンサーのグローバルシャッターモードでは、画像取得のたびに、センサーのすべてのピクセルがプログラムされた露光時間の間、同時に露光を開始および停止します。露光時間が終了すると、ピクセルデータの読み出しが開始され、すべてのピクセルデータが読み取られるまで行ごとに処理されます。これにより、ブレや歪みのない、歪みのない画像が得られます。グローバルシャッターセンサーは、通常、高速で移動する被写体を撮影するために使用されます。
グローバルシャッターセンサーはどのように動作するのですか？
グローバルシャッターは、画像内のすべてのラインを同時に露光することで、動いている被写体をその場で「静止」させます。これにより歪みが防止されるため、グローバルシャッター技術は、動いている被写体や高速な動きを伴うアプリケーションに最適です。例えば、交通監視の一環としての自動ナンバープレート検出などが挙げられます。
グローバルシャッターセンサーの利点：
1. 高フレームレート
2. 高解像度
3. 非常に短い露光時間でも、鮮明な画像が得られます。
4. 照明条件が悪い場合でも優れたノイズ特性を発揮
5. 広いダイナミックレンジ
6. 最大70%の高い量子効率
グローバルシャッターカメラとローリングシャッターカメラは、どのような場面で必要となるのでしょうか？
グローバルシャッターカメラは、主に高速で移動する物体を、アーティファクトやモーションブラーなしで撮影するために使用されます。グローバルシャッターカメラは、ボールトラッキング、産業オートメーション、倉庫ロボット、ドローンなどの用途で使用されています。
ローリングシャッターセンサーは、優れた画像感度を備えており、コスト効率の高い用途に使用できます。主に、農業用トラクター、低速コンベアなどの低速移動物体の撮影や、キオスク端末、バーコードスキャナーなどのスタンドアロンアプリケーションに使用されます。
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投稿日時：2022年11月20日
