Rolovacia uzávierka je metóda snímania obrazu, pri ktorej sa zachytáva statický obrázok (vo fotoaparáte) alebo každý záber videa (vo videokamere) nie snímkou celej scény v jednom okamihu, ale skôr rýchlym skenovaním scény, či už vertikálne alebo horizontálne. Inými slovami, nie všetky časti obrazu scény sa zaznamenávajú presne v rovnakom okamihu. (Hoci sa počas prehrávania zobrazuje celý obraz scény naraz, akoby predstavoval jeden okamih.) To spôsobuje predvídateľné skreslenie rýchlo sa pohybujúcich objektov alebo rýchle záblesky svetla. To je v kontraste s „globálnou uzávierkou“, pri ktorej sa celý záber zachytí v rovnakom okamihu. „Rolujúca uzávierka“ môže byť mechanická alebo elektronická. Výhodou tejto metódy je, že obrazový snímač môže počas procesu snímania pokračovať v zhromažďovaní fotónov, čím sa efektívne zvyšuje citlivosť. Nachádza sa na mnohých digitálnych fotoaparátoch a videokamerách používajúcich CMOS snímače. Tento efekt je najzreteľnejší pri snímaní extrémnych podmienok pohybu alebo rýchleho blikania svetla..
Globálna uzávierka
Globálny režim uzávierkyv obrazovom snímači umožňuje všetkým pixelom snímača súčasne začať a zastaviť expozíciu počas naprogramovaného expozičného času počas každého snímania obrazu. Po uplynutí expozičného času sa spustí načítavanie údajov pixelov a pokračuje riadok po riadku, kým sa nenačítajú všetky údaje pixelov. Vďaka tomu sa získajú neskreslené snímky bez kolísania alebo skreslenia. Globálne uzávierkové snímače sa zvyčajne používajú na zachytávanie objektov pohybujúcich sa vysokou rýchlosťou.It možno ich porovnať s bežnými uzávierkami objektívov v analógových filmových fotoaparátoch. Podobne ako dúhovka v ľudskom oku sa podobajú clone objektívu a pravdepodobne sú to práve tie, ktoré máte na mysli, keď sa povie uzávierka..
Spúšť sa má po uvoľnení otvoriť rýchlo ako blesk a na konci expozičného času sa okamžite zatvoriť. Medzi otvorením a zatvorením sa segment filmu, ktorý sa má nasnímať, exponuje naraz (globálna expozícia).
Ako je znázornené na nasledujúcom obrázku: v režime globálnej uzávierky každý pixel v snímači začína a ukončuje expozíciu súčasne, preto je potrebné veľké množstvo pamäte, celý obraz je možné po ukončení expozície uložiť do pamäte a postupne ho načítať. Výrobný proces snímača je relatívne zložitý a cena je relatívne vysoká, ale výhodou je, že dokáže zachytiť objekty pohybujúce sa vysokou rýchlosťou bez skreslenia a jeho použitie je rozsiahlejšie.
Globálne uzávierkové kamery sa používajú v aplikáciách, ako je sledovanie loptičiek, priemyselná automatizácia, skladové roboty, drony,monitorovanie premávky, rozpoznávanie gest, AR a VRatď.
Rolovacie uzávierky
Režim rolovacej uzávierkyVo fotoaparáte sa riadky pixelov exponujú jeden po druhom s časovým posunom od jedného riadku k druhému. Najprv horný riadok obrazu začne zhromažďovať svetlo a dokončí ho. Potom začne zhromažďovať svetlo ďalší riadok. To spôsobuje oneskorenie v čase ukončenia a začiatku zhromažďovania svetla pre po sebe nasledujúce riadky. Celkový čas zhromažďovania svetla pre každý riadok je úplne rovnaký. V režime rolovacej uzávierky sú rôzne riadky poľa exponované v rôznych časoch, keď „vlna“ načítania prechádza senzorom, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku: prvý riadok sa exponuje ako prvý, po čase načítania sa spustí expozícia druhého riadku atď. Takže každý riadok sa načíta a potom sa môže načítať ďalší riadok. Každý pixel senzora rolovacej uzávierky potrebuje na prenos elektrónov iba dva tranzistory, čím sa znižuje produkcia tepla a šum. V porovnaní so senzorom globálnej uzávierky je štruktúra senzora rolovacej uzávierky jednoduchšia a lacnejšia, ale pretože každý riadok nie je exponovaný súčasne, pri snímaní objektov pohybujúcich sa vysokou rýchlosťou dochádza k skresleniu.
Rolovacia uzávierka kamerysa používa predovšetkým na snímanie pomaly sa pohybujúcich objektov, ako sú poľnohospodárske traktory, pomaly sa pohybujúce dopravníky, a samostatné aplikácie, ako sú kiosky, skenery čiarových kódov atď.
AKO SA TOMU VYHNÚŤ?
Ak rýchlosť pohybu nie je taká vysoká a jas sa mení pomaly, problém, ktorý je uvedený vyššie, má malý vplyv na obraz. Zvyčajne je použitie globálneho senzora uzávierky namiesto rolovacieho senzora najzákladnejšou a najefektívnejšou metódou vo vysokorýchlostných aplikáciách. Avšak v niektorých aplikáciách citlivých na cenu alebo šum, alebo ak musí používateľ použiť rolovací senzor z iného dôvodu, môže na zmiernenie účinkov použiť blesk. Pri používaní funkcie synchronizácie blesku so rolovacím senzorom je potrebné mať na pamäti niekoľko aspektov:● Nie počas celého expozičného času, ktorý má výstupný signál stroboskopu, keď je expozičný čas príliš krátky a čas odčítania je príliš dlhý, všetky riadky nemajú prekrytú expozíciu, nie je výstupný signál stroboskopu a stroboskop nebliká.● Keď je čas záblesku kratší ako čas expozície● Keď je čas výstupu zábleskového signálu príliš krátky (úroveň μs), výkon niektorých zábleskových svetiel nedokáže splniť požiadavku na vysokorýchlostný spínač, takže zábleskové svetielko nedokáže zachytiť zábleskový signál.
Čas uverejnenia: 20. novembra 2022
