Rullende lukker er en metode for bildeopptak der et stillbilde (i et stillbildekamera) eller hvert bilde i en video (i et videokamera) tas, ikke ved å ta et øyeblikksbilde av hele scenen på ett enkelt øyeblikk, men snarere ved å skanne raskt over scenen, enten vertikalt eller horisontalt. Med andre ord tas ikke alle deler av bildet av scenen opp på nøyaktig samme tidspunkt. (Men under avspilling vises hele bildet av scenen samtidig, som om det representerer et enkelt øyeblikk.) Dette produserer forutsigbare forvrengninger av objekter i rask bevegelse eller raske lysglimt. Dette står i kontrast til "global lukker" der hele bildet tas opp på samme tidspunkt. "Rullende lukker" kan være enten mekanisk eller elektronisk. Fordelen med denne metoden er at bildesensoren kan fortsette å samle fotoner under opptaksprosessen, og dermed effektivt øke følsomheten. Den finnes på mange digitale stillbilde- og videokameraer som bruker CMOS-sensorer. Effekten er mest merkbar når man avbilder ekstreme bevegelsesforhold eller raske lysglimt..
Global lukker
Global lukkermodusi en bildesensor lar alle sensorens piksler starte eksponering og stoppe eksponering samtidig for den programmerte eksponeringsperioden under hvert bildeopptak. Etter slutten av eksponeringstiden begynner avlesningen av pikseldata og fortsetter rad for rad til alle pikseldata er lest. Dette produserer uforvrengte bilder uten vingling eller skjevhet. Globale lukkersensorer brukes vanligvis til å fange opp objekter i bevegelse med høy hastighet.It kan sammenlignes med konvensjonelle objektivlukkere i analoge filmkameraer. I likhet med iris i det menneskelige øyet ligner de på objektivåpningen, og det er sannsynligvis det du tenker på når du tenker på lukkere..
Lukkeren skal åpnes raskt som lynet når den utløses, og lukkes umiddelbart etter at eksponeringstiden er over. Mellom åpning og lukking eksponeres filmsegmentet som skal tas på én gang (global eksponering).
Som vist i figuren nedenfor: i global lukkermodus starter og avslutter hver piksel i sensoren eksponeringen samtidig, og det kreves derfor en stor mengde minne. Hele bildet kan lagres i minnet etter at eksponeringen er avsluttet, og kan leses ut gradvis. Produksjonsprosessen til sensoren er relativt kompleks og prisen er relativt dyr, men fordelen er at den kan fange opp objekter i høy hastighet uten forvrengning, og bruksområdet er mer omfattende.
Globale lukkerkameraer brukes i applikasjoner som ballsporing, industriell automatisering, lagerroboter og droner.,trafikkovervåking, bevegelsesgjenkjenning, AR og VRosv.
Rullende skodde
Rullende lukkermodusI et kamera eksponeres pikselradene etter hverandre, med en tidsmessig forskyvning fra rad til rad. Først begynner den øverste raden i bildet å samle lys og fullfører det. Deretter begynner den neste raden å samle lys. Dette forårsaker forsinkelse i slutt- og starttidspunktet for lysinnsamlingen for påfølgende rader. Den totale lysinnsamlingstiden for hver rad er nøyaktig den samme. I rullende lukkermodus eksponeres forskjellige linjer i matrisen til forskjellige tider ettersom den avleste "bølgen" sveiper gjennom sensoren, som vist i følgende figur: den første linjen eksponeres først, og etter en avlesningstid starter den andre linjen eksponeringen, og så videre. Så hver linje leses ut, og deretter kan den neste linjen leses. Rolling Shutter-sensoren trenger bare to transistorer for å transportere elektroner, og dermed mindre varmeproduksjon og lav støy. Sammenlignet med den globale lukkersensoren er strukturen til den rullende lukkersensoren enklere og rimeligere, men fordi hver linje ikke eksponeres samtidig, vil det produsere forvrengning når man fanger opp objekter som beveger seg med høy hastighet.
Rullende lukkerkamerabrukes hovedsakelig til å fange opp saktegående objekter som landbrukstraktorer, saktegående transportbånd og frittstående applikasjoner som kiosker, strekkodeskannere osv.
HVORDAN UNNGÅ?
Hvis bevegelseshastigheten ikke er så høy, og lysstyrken varieres sakte, har problemet som er omtalt ovenfor liten innvirkning på bildet. Vanligvis er bruk av en global lukkersensor i stedet for en rullende lukkersensor den mest grunnleggende og effektive metoden i høyhastighetsapplikasjoner. Imidlertid kan brukeren i noen kostnadsfølsomme eller støyfølsomme applikasjoner, eller hvis brukeren må bruke en rullende lukkersensor av andre grunner, bruke blitsen for å redusere effektene. Det er flere aspekter man må være oppmerksom på når man bruker synkroniseringsblitsfunksjonen med rullende lukkersensor:● Ikke i all eksponeringstid som har strobesignalutgang, når eksponeringstiden er for kort og avlesningstiden er for lang, har ingen linjer overlappende eksponering, det er ingen strobesignalutgang, og stroben blinker ikke.● Når blitzen er kortere enn eksponeringstiden● Når utgangstiden for strobesignalet er for kort (μs-nivå), kan ikke ytelsen til noen strober oppfylle kravet til høyhastighetsbryter, slik at stroben ikke kan fange opp strobesignalet.
Publisert: 20. november 2022
