Razumevanje razlike između točkovnog i globalnog zatvarača

Sigurno je da svako tko je zainteresovan za fotoaparate nije stranac šuteru. Šuter je osnovni sastavni deo fotoaparata koji igra ključnu ulogu u određivanju kvaliteta i tačnosti snimljenog slika, a neophodan je i u mehaničkim i elektronskim fotoaparatima.

A budući da senzori fotoaparata različitih formata čitaju pikselske signale na različite načine, tipovi šutera koje obično vidimo mogu se kategorizovati kao: globalni šuter i valni šuter. Pogledajmo bliže prednosti i mane globalnog i valnog šutera.

VALNI I GLOBALNI ŠUTER

Šta je globalni šuter?

Često se koristi za snimanje pokretnih objekata, globalni zatvarač radi tako što prikuplja sliku eksponirajući sve piksele na senzoru istovremeno i čita ih sva odjednom. To znači da su slike snimljene kamerama koje koriste ove senzore uzete u jednoj tački u vremenu, osiguravajući jasne, neiskožene slike. I pošto globalni zatvarač zahteva složenije i skuplje dizajne senzora, globalni zatvarač se obično koristi na CCD i EMCCD kamerama i visokokvalitetnim CMOS senzorima koji mogu raditi za 'cijeli okvir' (full-frame) uređaje za snimanje.

Takođe, iako ovaj režim zatvaranja ne snima slike bez vremenskog zakasa, brzo čitanje je relativno sporo, posebno na CCD/EMCCD kamerama sa samo jednim analognim-digitalnim pretvoriocem (ADC). Što je više piksela na senzoru, sporije je frejm stopa. Globalni zatvarač takođe smanjuje brzinu reakcije kamere. Pored toga, globalni zatvarač može rezultirati povećanim šumom prilikom čitanja i dužim radnim ciklusom kamere.

Prednosti globalnog zatvarača

• Bez artefakata pokreta: Глобални затварачи елиминишу артефакте покрета као што су кошење, љуљање и „желе ефекат“, што резултира прецизнијим сликама без изобличења.
• Poboljšana kvaliteta slike: Одсуство артефаката покрета и изобличења доводи до већег квалитета слике, чинећи глобалне ролетне идеалним за професионалну фотографију и видео снимање.
• Tačno praćenje pokreta: Глобални затварачи су веома погодни за снимање субјеката и сцена који се брзо крећу, обезбеђујући да снимљена слика тачно представља сцену.

Neđavantazi globalnog zatvarača

• Viši troškovi: Глобалне ролетне су генерално скупље за производњу, што их чини мање уобичајеним у потрошачкој електроници и преовлађујућим у професионалним камерама и опреми.
• Viša potrošnja energije: Глобалне ролетне обично троше више енергије у поређењу са ролетнама, што може бити недостатак за уређаје на батерије.
• Niža rezolucija i brzine frejma: Глобалне ролетне могу имати ниже резолуције и брзину кадрова у поређењу са ролетнама, што ограничава њихову употребу у одређеним апликацијама високе дефиниције.

Šta je to rolirajući zatvarač?

Na različite način od globalnog zatvarača, rolirajući zatvarač čita scenu horizontalno ili vertikalno skeniranjem liniju po liniju kako senzor izloži piksele, a čitanje podataka 'toci' duž redova senzora kamere, stoga se i zove rolirajući zatvarač. To takođe znači da snimljeni sličevi nisu u istoj jedinici vremena, a postoji vremenski zakasni, što može dovesti do deformacije, artefakata itd. u rezultujućoj slici.

Obično, brzo pomeranje zatvarača dovodi do deformisane slike. Gornji i donji deo slike mogu izgledati okrenutim ili protašenim dok ostaje centar nepromenjen. Ovo se dešava kada objekti brzo prolaze kroz frejm, čime im se može činiti protašenim ili deformisanim.

Kamere sa rolirajućim zatvaračem su obično jeftinije nego kamere sa globalnim zatvaračem i takođe se široko koriste u CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) senzorima jer su ekonomični i lako integrirani u različite uređaje.

Prednosti točkovnog zatvarača

• Troškovno efikasan: Роло ролетне су генерално јефтиније за производњу, што их чини популарним избором за потрошачку електронику као што су паметни телефони и камере за почетнике.
• Niža potrošnja energije: Роло ролете обично троше мање енергије у поређењу са глобалним ролетнама, што је корисно за уређаје на батерије.
• Viša rezolucija: Роло ролете могу постићи веће резолуције и брзину кадрова, што их чини погодним за снимање видео записа високе дефиниције.

Nedostaci točkovnog zatvarača

• Efekti pokretanja: Један од примарних недостатака ролетни је присуство артефаката покрета, као што су кошење, љуљање и „јело ефекат“, који се јављају приликом снимања субјеката који се брзо крећу или током брзих покрета камере.
• Izobrazene slike: Роло затварачи могу да произведу изобличене слике приликом снимања сцена са брзим покретом, што доводи до губитка тачности слике.

Efekti točkovnog zatvarača

Ranije često smo spominjali artefakte točkovnog zatvarača. Kada kamera snima ili kada pomeramo kameru tijekom sticanja slike, kamera je osetljiva na neke artefakte snimanja, na primer prilikom korišćenja dugih vremena ekspozicije ili pri blagovitosti izazvane pokretanjem.

U slučaju zatvarača, dodatni artefakti mogu biti uvedeni ako se desi pokret uzorka ili kamere u sličnom opsegu kao i vreme frejma. Ako je vreme frejma CMOS-a 20 milisekundi i ako se uzorak pomera po frejmu tijekom tog vremena, mogu nastati 'arteftati kliznog zatvarača'. Međutim, rastojanje koje se uzorak pomiče obično je malo, poput nekoliko piksela, a ovaj pokret je lako uhvaćen zbog brze brzine čitanja svake linije.

Razumevanje artefakata kliznog zatvarača ključno je za fotografe i videografere koji žele da proizvedu slike i video klipove visoke kvalitete. Prepoznavanjem vrste distorzije i primenom odgovarajućih protumačenja, vizuelna kvaliteta vašeg rada može biti znatno poboljšana. Sinoseen nudi širok asortiman modula kamera, pa postoji i za vas.

klizi zatvarač vs globalni zatvarač: kako izabrati?

Kada biramo između kliznog zatvarača i globalnog zatvarača, moramo uzeti u obzir sve aspekte zajedno.

Zahtevi za pokretom:

Ako treba da fotografirate brzo se krećuće objekte ili ako će kamera brzo da se kreće, najbolje je koristiti globalni zatvarač kako bi se izbegla distorzija. Za statične scene ili spore kretanje, rolne zatvarače će biti dovoljni i sačuvati novac.

Буџет:

U slučaju značajnih budžetnih ograničenja, rolne zatvarače nude efikasniju rešenje po ceni. Međutim, za profesionalne ili visokorizicne primene gde je integritet slike ključan, globalni zatvarač može biti opravdan.

Upravljanje energijom:

Za opremu koja radi na bateriji ili je prijenosna, izbor rolne zatvarača je ključan za učinkovitost potrošnje energije. Globalni zatvarač može biti bolje prilagođen fiksiranim instalacijama gdje nije tako važna potrošnja energije.

Oblasti upotrebe:

U potrošačkoj elektronici kao što su pametni telefoni i sportske kamere, rolne zatvaraći su uobičajeni zbog svojih prednosti u vezi cene i potrošnje energije. U specijalizovanim oblastima kao što su industrijska inspekciona, naučna istraživanja i profesionalna video produkcija, globalni zatvarači često su neophodni kako bi se zadovoljili visoki standardi kvaliteta slike.

Sažetak

U kratak izlaganje, naučne kamere koje koriste elektroničke zatvori obično koriste ili globalni zatvor, koji se glavno koristi kod kameri CCD/EMCCD, ili format rulo zatvora, koji se koristi kod savremenijih kamera u CMOS formatu. Izbor mora biti napravljen na osnovu specifičnih zahteva svake aplikacije. Senzori sa globalnim zatvorom su odlični u aplikacijama koje zahtevaju visokokvalitetnu registraciju pokreta i slike bez distorzija, dok rulo zatvor može pružiti visoke brzine uz cenu dodatnih artefakata koji uglavnom ne utiču na korišćenje u većini aplikacija. SInoseen uvek stara da pruži najpogodniji kamerinski modul za svoje klijente.