Rolling Shutter je metoda zajemanja slik, pri kateri se zajame fotografija (v fotoaparatu) ali vsak kader videoposnetka (v videokameri) ne s posnetkom celotnega prizora v enem trenutku, temveč s hitrim skeniranjem prizora, bodisi navpično bodisi vodoravno. Z drugimi besedami, vsi deli slike prizora se ne posnamejo v istem trenutku. (Čeprav se med predvajanjem celotna slika prizora prikaže hkrati, kot da predstavlja en sam trenutek.) To povzroča predvidljiva popačenja hitro premikajočih se predmetov ali hitre bliske svetlobe. To je v nasprotju z "globalnim zaklopom", pri katerem se celoten kader zajame v istem trenutku. "Rolling Shutter" je lahko mehanski ali elektronski. Prednost te metode je, da lahko slikovni senzor med postopkom zajemanja še naprej zbira fotone, s čimer se učinkovito poveča občutljivost. Najdemo ga v številnih digitalnih fotoaparatih in videokamerah, ki uporabljajo CMOS senzorje. Učinek je najbolj opazen pri slikanju ekstremnih pogojev gibanja ali hitrega utripanja svetlobe..
Globalni zaklop
Globalni način zaklopaV slikovnem senzorju omogoča, da vsi slikovni piksli senzorja med vsakim zajemanjem slike začnejo in prenehajo osvetljevati hkrati za programirano obdobje osvetlitve. Po koncu časa osvetlitve se začne branje podatkov slikovnih pik, ki se nadaljuje vrstico za vrstico, dokler se ne preberejo vsi podatki slikovnih pik. To ustvari nepopačene slike brez tresljajev ali poševnosti. Globalni senzorji zaklopa se običajno uporabljajo za zajemanje hitro premikajočih se objektov.It lahko primerjamo s konvencionalnimi zaklopi objektivov v analognih filmskih fotoaparatih. Tako kot šarenica v človeškem očesu so podobni zaslonki objektiva in so verjetno tisto, kar imate v mislih, ko pomislite na zaklope..
Zaklop se ob sprostitvi odpre hitro kot blisk in se ob koncu časa osvetlitve takoj zapre. Med odprtjem in zaprtjem se segment filma, ki bo zajemal sliko, v celoti osvetli naenkrat (globalna osvetlitev).
Kot je prikazano na naslednji sliki: v načinu globalnega zaklopa vsaka slikovna pika v senzorju začne in konča osvetlitev hkrati, zato je potrebna velika količina pomnilnika, celotno sliko je mogoče shraniti v pomnilnik po končani osvetlitvi in jo postopoma odčitati. Proizvodni proces senzorja je relativno zapleten in cena je relativno visoka, vendar je prednost v tem, da lahko zajame hitro premikajoče se objekte brez popačenja, uporaba pa je obsežnejša.
Kamere z globalnim zaklopom se uporabljajo v aplikacijah, kot so sledenje žogic, industrijska avtomatizacija, skladiščni roboti, droni,spremljanje prometa,prepoznavanje gest,AR&VRitd.
Rolo zaklop
Način rolo zaklopaV kameri se vrstice slikovnih pik osvetljujejo eno za drugo, s časovnim odmikom od ene vrstice do druge. Najprej zgornja vrstica slike začne zbirati svetlobo in jo konča. Nato se svetloba začne zbirati v naslednji vrstici. To povzroči zakasnitev končnega in začetnega časa zbiranja svetlobe za zaporedne vrstice. Skupni čas zbiranja svetlobe za vsako vrstico je popolnoma enak. V načinu zvitega zaklopa so različne vrstice matrike osvetljene ob različnih časih, ko odčitani »val« potuje skozi senzor, kot je prikazano na naslednji sliki: prva vrstica se osvetli, po času branja se začne osvetljevanje druge vrstice in tako naprej. Torej se vsaka vrstica odčita in šele nato se lahko prebere naslednja vrstica. Vsaka enota slikovnih pik senzorja zvitega zaklopa potrebuje le dva tranzistorja za prenos elektronov, kar pomeni manjšo proizvodnjo toplote in nizek šum. V primerjavi z globalnim senzorjem zaklopa je struktura senzorja zvitega zaklopa preprostejša in cenejša, vendar ker vsaka vrstica ni osvetljena hkrati, bo to povzročilo popačenje pri zajemanju hitro premikajočih se objektov.
Kamera z rolo zaklopomse pretežno uporablja za zajem počasi premikajočih se objektov, kot so kmetijski traktorji, počasni transporterji, in samostojne aplikacije, kot so kioski, skenerji črtnih kod itd.
KAKO SE IZOGNITI?
Če hitrost premikanja ni tako visoka in se svetlost spreminja počasi, zgoraj omenjena težava le malo vpliva na sliko. Običajno je uporaba globalnega senzorja zaklopa namesto senzorja tekočega zaklopa najbolj osnovna in učinkovita metoda pri hitrih aplikacijah. Vendar pa lahko pri nekaterih cenovno občutljivih aplikacijah ali aplikacijah, občutljivih na šum, ali če mora uporabnik iz drugega razloga uporabiti senzor tekočega zaklopa, uporabi bliskavico za ublažitev učinkov. Pri uporabi funkcije sinhronizacije bliskavice s senzorjem tekočega zaklopa je treba upoštevati več vidikov:● Ne pri vseh časih osvetlitve, ki imajo izhodni signal stroboskopa, ko je čas osvetlitve prekratek in čas odčitavanja predolg, se vse črte ne prekrivajo z osvetlitvijo, ni izhodnega signala stroboskopa in stroboskop ne utripa.● Ko je čas bliskavice krajši od časa osvetlitve● Ko je čas izhodnega signala stroboskopa prekratek (raven μs), zmogljivost nekaterih stroboskopov ne more izpolniti zahtev za visokohitrostno stikalo, zato stroboskop ne more ujeti signala stroboskopa.
Čas objave: 20. november 2022
