Förstå rullningsluckan mot den globala

Jag är säker på att alla som är intresserade av kameror är bekanta med slutare. Slutaren är en grundläggande komponent i kameran som spelar en viktig roll i att bestämma kvaliteten och noggrannheten i den fångade bilden, och den är nödvändig i både mekaniska och elektroniska kameror.

och eftersom kameransensorer av olika format läser pixelsignaler på olika sätt, kan de vanligaste typerna av slutare vi ser kategoriseras som: global slutare och rullande slutare. Låt oss ta en närmare titt på fördelarna och nackdelarna med globala och rullande slutare.

Rullning mot global slutare

Vad är Global Shutter?

Globaluttag fungerar genom att fånga en bild genom att exponera alla pixlar på sensorn samtidigt och läsa ut alla pixlar på en gång. Detta innebär att bilderna som fångas av kameror som använder dessa sensorer tas vid en enda tidpunkt, vilket säkerställer tydliga, oförvrängda bilder. och eftersom globaluttag kräver merCmos-sensorersom kan användas för fullformat bildbehandlingsanordningar.

Dessutom, medan detta slutarmodus inte fångar bilder utan tidsfördröjning, är det relativt långsamt att läsa, särskilt på ccd / emccd-kameror med bara en analog-till-digital omvandlare (adc). Ju fler pixlar på sensorn, desto långsammare bildrata. en global slutare minskar

Fördelar med globala luktar

• Inga rörelseartiklar:Globalt luktar eliminerar rörelse artefakter som skewing, wobbling, och "jello effekt", vilket resulterar i mer exakta och distorsion-fri bilder.
• Förbättrad bildkvalitet:Avsaknaden av rörelse- och distorsioner leder till högre bildkvalitet, vilket gör globala luster idealiska för professionell fotografering och videografering.
• exakt rörelsefångst:Globala slutare är väl lämpade för att fånga snabbt rörliga motiv och scener med snabb rörelse, vilket säkerställer att den fångade bilden representerar scenen exakt.

Nackdelar med globala luktar

• högre kostnader:Globalt lukt är i allmänhet dyrare att tillverka, vilket gör dem mindre vanliga i konsumentelektronik och mer utbredda i professionella kameror och utrustning.
• högre strömförbrukning:Globalt rullande fönsterluckor förbrukar vanligtvis mer ström än rullande fönsterluckor, vilket kan vara en nackdel för batteridrivna enheter.
• lägre upplösning och bildrate:Globalt rullande fönsterluckor kan ha lägre upplösning och bildrate jämfört med rullande fönsterluckor, vilket begränsar deras användning i vissa högupplösta tillämpningar.

Vad är en rullande fönsterlucka?

Till skillnad från en global slutare läser en rullande slutare scenen horisontellt eller vertikalt genom att skanna den linje för linje när sensorn exponerar pixlar, och de lästa uppgifterna rullar längs kamerans sensorserier, därav namnet rullande slutare. Detta innebär också att bilderna som genereras av en rullande slut

Vanligtvis kommer en snabb pannning av slutaren att resultera i en förvrängd bild. toppen och botten av bilden kan verka lutade eller sträckta medan mitten förblir densamma. Detta händer när föremål rör sig snabbt genom ramen, vilket gör att de verkar sträckta eller förvrängda.

Rullningsluckan är oftast billigare änglobala sluterkamerorDe används också i stor utsträckning i CMO-sensorer (komplementära halvledare av metalloxid) eftersom de är kostnadseffektiva och lätta att integrera i en mängd olika enheter.

Fördelar med rullande fönsterlucka

• kostnadseffektivt:Rullgardiner är i allmänhet billigare att tillverka, vilket gör dem till ett populärt val för konsumentelektronik som smartphones och inledande kameror.
• lägre strömförbrukning:Rullgardiner förbrukar vanligtvis mindre ström än globala gardiner, vilket är fördelaktigt för batteridrivna enheter.
• högre upplösning:Rullskärmar kan uppnå högre upplösningar och bildhastigheter, vilket gör dem lämpliga för högupplöstsvideopåtagelse.

Nackdelar med rullande fönsterlucka

• rörelse artefakter:En av de största nackdelarna med rullande fönster är att det finns rörelsefiler, som skeving, wobbling och "jelloeffekten", som uppstår när man tar fast snabbt rörliga motiv eller under snabba kameramövningar.
• Förvrängda bilder:Rullningsluckor kan ge förvrängda bilder när man tar bilder i snabb rörelse, vilket leder till att bilden blir mindre exakt.

Rullskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmskärmsk

Vi har tidigare ofta nämnt rullavtrycksartefakter. När kameran tar bilder eller när vi flyttar kameran under bildförvärv är kameran mottaglig för vissa bild artefakter, till exempel när man använder långa exponeringstider eller motion blur.

Om provet eller kameran rör sig i ett liknande intervall som bildtiden. Om cmos-bildtiden är 20 millisekunder och provet rör sig över bilden under den tiden kan det resultera i rullande slutartifacter. Men avståndet som provet rör sig är vanligtvis litet, till exempel några pixlar, och denna rörelse

Att förstå rullskärm artefakter är avgörande för fotografer och videofilmer som vill producera högkvalitativa bilder och video. Genom att identifiera typen av förvrängning och genomföra relevanta motåtgärder kan den visuella kvaliteten på ditt arbete förbättras avsevärt.

Rullningslucka vs. globala luckor: hur väljer man?

När vi väljer om det är rullande avtryck mot global avtryck måste vi överväga alla aspekter tillsammans.

Rörelseföreskrifter:

Om du behöver ta fast rörliga objekt eller om kameran kommer att röra sig snabbt är det bäst att använda en global slutare för att undvika förvrängning. För statiska scener eller långsam rörelse räcker en rullande slutare och sparar pengar.

Budget:

Om budgetbegränsningar är betydande erbjuder rullande persienner en mer kostnadseffektiv lösning. men för professionella eller högriskapplikationer där bildintegritet är kritisk kan en global persienn vara meningsfull.

Strömhantering:

För batteridrivna eller bärbara utrustning är valet av rullande slutare avgörande för energieffektiviteten. En global slutare kan vara bättre lämpad för fasta installationer där strömförbrukningen är mindre kritisk.

Användningsområden:

För konsumentelektronik som smartphones och sportkameror är rullande fönsterluckor vanliga på grund av deras kostnads- och effektfördelar. För specialiserade områden som industriell inspektion, vetenskaplig forskning och professionell videoproduktion krävs ofta globala fönsterluckor för att uppfylla höga standarder för bildkvalitet.

Sammanfattning

i korthet använder vetenskapliga kameror som använder elektroniska slutare vanligtvis antingen en global slutare, som främst används av ccd/emccd-kameror, eller ett rull-up-uttryck som används av det mer moderna cmos-kameraformatet. Valet måste göras baserat på de specifika kraven för varje applikation.