Màn trập cuốn là một phương pháp chụp ảnh trong đó ảnh tĩnh (trên máy ảnh tĩnh) hoặc mỗi khung hình của video (trên máy quay phim) được ghi lại không phải bằng cách chụp toàn bộ cảnh tại một thời điểm duy nhất, mà bằng cách quét nhanh qua cảnh, theo chiều dọc hoặc chiều ngang. Nói cách khác, không phải tất cả các phần của hình ảnh cảnh được ghi lại chính xác cùng một lúc. (Mặc dù, trong quá trình phát lại, toàn bộ hình ảnh của cảnh được hiển thị cùng một lúc, như thể nó đại diện cho một khoảnh khắc duy nhất trong thời gian.) Điều này tạo ra sự biến dạng có thể dự đoán được đối với các vật thể chuyển động nhanh hoặc các tia sáng lóe lên nhanh. Điều này trái ngược với "màn trập toàn cục" trong đó toàn bộ khung hình được chụp tại cùng một thời điểm. "Màn trập cuốn" có thể là cơ học hoặc điện tử. Ưu điểm của phương pháp này là cảm biến hình ảnh có thể tiếp tục thu thập photon trong quá trình thu nhận, do đó làm tăng độ nhạy một cách hiệu quả. Nó được tìm thấy trên nhiều máy ảnh tĩnh và máy quay phim kỹ thuật số sử dụng cảm biến CMOS. Hiệu ứng này dễ nhận thấy nhất khi chụp ảnh trong điều kiện chuyển động cực đoan hoặc ánh sáng lóe lên nhanh..
Màn trập toàn cầu
Chế độ màn trập toàn cầuTrong cảm biến hình ảnh, cơ chế màn trập toàn cục cho phép tất cả các điểm ảnh của cảm biến bắt đầu và dừng phơi sáng đồng thời trong khoảng thời gian phơi sáng đã được lập trình trong mỗi lần thu ảnh. Sau khi kết thúc thời gian phơi sáng, quá trình đọc dữ liệu điểm ảnh bắt đầu và tiến hành từng hàng một cho đến khi tất cả dữ liệu điểm ảnh đã được đọc. Điều này tạo ra hình ảnh không bị méo mó, rung lắc hay lệch lạc. Cảm biến màn trập toàn cục thường được sử dụng để chụp các vật thể chuyển động nhanh.It Có thể so sánh chúng với các màn trập ống kính thông thường trong máy ảnh phim analog. Giống như màng chắn trong mắt người, chúng có hình dạng tương tự như khẩu độ ống kính và có lẽ đó là những gì bạn nghĩ đến khi nhắc đến màn trập..
Màn trập sẽ mở nhanh như chớp khi được thả ra và đóng ngay lập tức khi kết thúc thời gian phơi sáng. Trong khoảng thời gian giữa mở và đóng, toàn bộ đoạn phim dùng để chụp ảnh sẽ được phơi sáng cùng một lúc (phơi sáng toàn cục).
Như hình minh họa bên dưới: ở chế độ màn trập toàn cầu, mỗi pixel trong cảm biến bắt đầu và kết thúc quá trình phơi sáng đồng thời, do đó cần một lượng bộ nhớ lớn. Toàn bộ hình ảnh có thể được lưu trữ trong bộ nhớ sau khi quá trình phơi sáng kết thúc và có thể được đọc ra dần dần. Quy trình sản xuất cảm biến tương đối phức tạp và giá thành tương đối cao, nhưng ưu điểm là nó có thể chụp được các vật thể chuyển động tốc độ cao mà không bị biến dạng, và phạm vi ứng dụng rộng hơn.
Camera màn trập toàn cầu được sử dụng trong các ứng dụng như theo dõi bóng, tự động hóa công nghiệp, robot kho hàng, máy bay không người lái.giám sát giao thông, nhận dạng cử chỉ, AR & VRvân vân.
Cửa cuốn
Chế độ màn trập cuốnTrong máy ảnh, các hàng pixel được phơi sáng lần lượt, với độ lệch thời gian giữa các hàng. Ban đầu, hàng trên cùng của ảnh bắt đầu thu thập ánh sáng và kết thúc. Sau đó, hàng tiếp theo bắt đầu thu thập ánh sáng. Điều này gây ra sự chậm trễ trong thời gian bắt đầu và kết thúc thu thập ánh sáng cho các hàng liên tiếp. Tổng thời gian thu thập ánh sáng cho mỗi hàng là hoàn toàn giống nhau. Trong chế độ màn trập cuốn, các dòng khác nhau của mảng được phơi sáng vào các thời điểm khác nhau khi "sóng" đọc quét qua cảm biến, như hình minh họa sau: dòng đầu tiên được phơi sáng trước, và sau một khoảng thời gian đọc, dòng thứ hai bắt đầu phơi sáng, v.v. Vì vậy, mỗi dòng được đọc xong và sau đó dòng tiếp theo mới được đọc. Mỗi đơn vị pixel của cảm biến màn trập cuốn chỉ cần hai transistor để vận chuyển electron, do đó ít sinh nhiệt, ít nhiễu. So với cảm biến màn trập toàn cục, cấu trúc của cảm biến màn trập cuốn đơn giản hơn và chi phí thấp hơn, nhưng vì mỗi dòng không được phơi sáng cùng một lúc, nên nó sẽ tạo ra hiện tượng méo hình khi chụp các vật thể chuyển động nhanh.
Máy ảnh màn trập cuốnCông nghệ này chủ yếu được sử dụng để ghi lại hình ảnh các vật thể chuyển động chậm như máy kéo nông nghiệp, băng tải tốc độ chậm và các ứng dụng độc lập như ki-ốt, máy quét mã vạch, v.v.
LÀM SAO ĐỂ TRÁNH?
Nếu tốc độ di chuyển không quá cao và độ sáng thay đổi chậm, vấn đề đã thảo luận ở trên sẽ ít ảnh hưởng đến hình ảnh. Thông thường, sử dụng cảm biến màn trập toàn cục thay vì cảm biến màn trập cuốn là phương pháp cơ bản và hiệu quả nhất trong các ứng dụng tốc độ cao. Tuy nhiên, trong một số ứng dụng nhạy cảm về chi phí hoặc nhiễu, hoặc nếu người dùng phải sử dụng cảm biến màn trập cuốn vì lý do khác, họ có thể sử dụng đèn flash để giảm thiểu ảnh hưởng. Có một số khía cạnh cần lưu ý khi sử dụng tính năng đồng bộ đèn flash với cảm biến màn trập cuốn:● Không phải trong tất cả các khoảng thời gian phơi sáng đều có tín hiệu nhấp nháy, khi thời gian phơi sáng quá ngắn và thời gian đọc quá dài, tất cả các dòng không chồng lấp nhau, không có tín hiệu nhấp nháy và đèn nhấp nháy không hoạt động.● Khi thời gian nháy đèn flash ngắn hơn thời gian phơi sáng.● Khi thời gian xuất tín hiệu xung quá ngắn (mức micro giây), hiệu suất của một số loại xung không đáp ứng được yêu cầu chuyển mạch tốc độ cao, do đó xung không thể bắt được tín hiệu xung.
Thời gian đăng bài: 20/11/2022
