Slenkamasis užraktas yra vaizdo fiksavimo būdas, kai nejudanti nuotrauka (fotoaparate) arba kiekvienas vaizdo įrašo kadras (vaizdo kameroje) fiksuojamas ne fotografuojant visą sceną vienu momentu, o verčiau greitai nuskaitydami visą sceną vertikaliai arba horizontaliai.Kitaip tariant, ne visos scenos vaizdo dalys įrašomos tiksliai tą pačią akimirką.(Nors atkūrimo metu visas scenos vaizdas rodomas iš karto, tarsi jis atspindėtų vieną akimirką.) Tai sukuria nuspėjamus greitai judančių objektų iškraipymus arba greitus šviesos blyksnius.Tai skiriasi nuo „visuotinio užrakto“, kai visas kadras užfiksuojamas tą pačią akimirką. „Redantis užraktas“ gali būti mechaninis arba elektroninis.Šio metodo pranašumas yra tas, kad vaizdo jutiklis gali toliau rinkti fotonus gavimo proceso metu, taip efektyviai padidindamas jautrumą.Jis randamas daugelyje skaitmeninių nuotraukų ir vaizdo kamerų, kuriose naudojami CMOS jutikliai.Efektas labiausiai pastebimas vaizduojant ekstremalias judėjimo sąlygas arba greitą šviesos mirksėjimą.
Global Shutter
Visuotinis užrakto režimasvaizdo jutiklyje leidžia visiems jutiklio pikseliams pradėti eksponuoti ir nustoti eksponuoti vienu metu užprogramuotam ekspozicijos laikotarpiui kiekvieno vaizdo gavimo metu.Pasibaigus ekspozicijos laikui, prasideda pikselių duomenų nuskaitymas ir tęsiasi eilė po eilutės, kol bus nuskaityti visi pikselių duomenys.Taip gaunami neiškraipyti vaizdai be svyravimo ar iškreipimo.Visuotiniai užrakto jutikliai paprastai naudojami fiksuoti dideliu greičiu judančius objektus.It gali būti lyginamas su įprastomis analoginių filmų kamerų objektyvo sklendėmis.Kaip ir rainelė žmogaus akyje, jie primena objektyvo diafragmą ir tikriausiai tai, ką turite omenyje galvodami apie langines.
Užraktas turi greitai atsidaryti kaip žaibas atleidus ir iškart užsidaryti pasibaigus ekspozicijos laikui.Nuo atidarymo iki uždarymo filmavimo segmentas, skirtas fotografuoti, yra visiškai eksponuojamas vienu metu (visuotinis ekspozicija).
Kaip parodyta paveikslėlyje: visuotinio užrakto režimu kiekvienas jutiklio pikselis pradeda ir baigia ekspoziciją vienu metu, todėl reikia daug atminties, visas vaizdas gali būti išsaugotas atmintyje pasibaigus ekspozicijai ir gali būti nuskaitytas palaipsniui.Jutiklio gamybos procesas yra gana sudėtingas, o kaina gana brangi, tačiau privalumas yra tas, kad jis gali užfiksuoti dideliu greičiu judančius objektus be iškraipymų, o pritaikymas yra platesnis.
Pasaulinės užrakto kameros naudojamos tokiose srityse kaip kamuoliukų sekimas, pramoninė automatika, sandėlių robotai, dronai, eismo stebėjimas, gestų atpažinimas, AR&VRir tt
Susukamasis užraktas
Slenkančio užrakto režimasfotoaparate atskleidžia pikselių eilutes vieną po kitos su laikinu poslinkiu iš vienos eilutės į kitą.Iš pradžių viršutinė vaizdo eilutė pradeda rinkti šviesą ir ją užbaigia.Tada kita eilutė pradeda rinkti šviesą.Dėl to vėluoja iš eilės einančių eilučių šviesos rinkimo pabaigos ir pradžios laikas.Bendras šviesos surinkimo laikas kiekvienoje eilutėje yra lygiai toks pat. Slenkančio užrakto režimu skirtingos matricos linijos yra eksponuojamos skirtingu metu, kai nuskaitoma „banga“ prasiskverbia per jutiklį, kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje: pirmoji eilutė pirmiausia eksponuoja, o praėjus nuskaitymo laikui, antra eilutė pradeda ekspoziciją ir pan.Taigi, kiekviena eilutė nuskaitoma ir tada galima perskaityti kitą eilutę.Riedėjimo sklendės jutiklis kiekvienam pikselio blokui tereikia dviejų tranzistorių, kad perneštų elektronus, taigi mažiau šilumos išgaunama, mažas triukšmas.Palyginti su pasauliniu užrakto jutikliu, slankiojančių langinių jutiklio struktūra yra paprastesnė ir pigesnė, tačiau dėl to, kad kiekviena linija nėra eksponuojama tuo pačiu metu, todėl fiksuojant dideliu greičiu judančius objektus bus iškraipoma.
Slenkančio užrakto kameradažniausiai naudojamas fiksuoti lėtai judančius objektus, tokius kaip žemės ūkio traktoriai, lėto greičio konvejeriai ir atskiros programos, pvz., kioskai, brūkšninių kodų skaitytuvai ir kt.
KAIP IŠVENGTI?
Jei judėjimo greitis nėra toks didelis, o ryškumas keičiamas lėtai, aukščiau aptarta problema turi mažai įtakos vaizdui.Paprastai visuotinio užrakto jutiklio naudojimas vietoj riedėjimo jutiklio yra pagrindinis ir efektyviausias būdas didelės spartos įrenginiuose.Tačiau kai kuriose išlaidoms ar triukšmui jautriose programose arba jei vartotojas turi naudoti riedėjimo jutiklį dėl kitos priežasties, jie gali naudoti blykstę, kad sumažintų poveikį.Naudojant sinchronizavimo blykstės funkciją su užrakto jutikliu, reikia žinoti keletą aspektų:● Ne per visą ekspozicijos laiką, kai yra blyksčio signalo išvestis, kai ekspozicijos laikas yra per trumpas ir nuskaitymo laikas per ilgas, visos linijos neturi persidengimo, nėra stroboskopinio signalo išvesties ir blyksniai nemirksi● Kai blykstės veikimo laikas yra trumpesnis nei ekspozicijos laikas● Kai blykstės signalo išvesties laikas yra per trumpas (μs lygis), kai kurios blykstės veikimas negali atitikti didelio greičio jungiklio reikalavimo, todėl stroboskopas negali sugauti blykstės signalo
Paskelbimo laikas: 2022-11-20
