Contents
Vraag je je af hoe je moet kiezen tussen Rolling shutter en Global shutter
voor uw toepassing? Lees dan dit artikel om de verschillen tussen rolluik en globale sluiter beter te begrijpen en hoe u degene kunt kiezen die perfect bij uw toepassing past.
De industriële camera's van vandaag en imaging systemenhebben sensoren die beelden vastleggen en opnemen voor verschillende verwerkings- en analysedoeleinden. Deze sensoren gebruiken een elektronische sluiter om beelden vast te leggen. Een elektronische sluiter is een apparaat dat de belichting van fotonenbronnen op de sensor regelt. Het bepaalt ook of de pixels lijn voor lijn of als een volledige matrix worden belicht. De twee belangrijkste soorten elektronische sluiter zijn Rolling shutter en Global shutter. Dit artikel onderzoekt sluitermechanismen, het verschil tussen de twee luiken en waar ze te gebruiken.
Voor een beter begrip van de details die in dit artikel worden besproken, moeten de volgende termen worden begrepen.
Wat is een rolluik?
De modus rolluik in een camera worden de pixelrijen na elkaar belicht, met een tijdelijke verschuiving van de ene rij naar de andere. Eerst begint de bovenste rij van het beeld het licht te verzamelen en maakt het af. Dan begint de volgende rij licht te verzamelen. Dit veroorzaakt vertraging in de eind- en starttijd van lichtverzameling voor opeenvolgende rijen. De totale lichtopvangtijd voor elke rij is precies hetzelfde.
Om een perspectief te geven: in een rolluik voor een afbeelding met een resolutie van 640 x 480 wordt eerst de bovenste van de 480 pixelrijen belicht, gevolgd door de opeenvolgende rijen.
Effect met rolluik
Het verschil in beeldvorming tussen rolluiksensor en global shutter-sensorkomt voornamelijk tot uiting in dynamische beeldacquisitie. Wanneer snel bewegende objecten worden vastgelegd door een rolluiksensor, treedt het rolluikeffect op. Bij rollende sluiter worden niet alle pixels van de array in de beeldsensor tegelijkertijd belicht en wordt elke rij sensorpixels opeenvolgend gescand. Als een object sneller beweegt dan de belichtingstijd en uitleestijd van de beeldsensor, wordt het beeld hierdoor vervormd door blootstelling aan rollend licht. Dit wordt een rolluikeffect genoemd.
Rolluikeffect bij het vastleggen van roterende objecten
Tijdens het vastleggen van snel roterende objecten in de rolluikmodus, vervorming en sluiter artefacten treden gemakkelijk op, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.
In de bovenstaande vergelijking legt het beeld dat in de globale sluitermodus is gemaakt de vorm van het ventilatorblad perfect vast, terwijl het vervormd wordt in de rolluikmodus.
Rolluikeffect bij het vastleggen van lineaire bewegende objecten
In de rolluikmodus treden vervorming en sluiterartefacten op bij het vastleggen van bewegende objecten met hoge snelheid, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.
In de bovenstaande vergelijking herstelt het object dat in lineaire richting van links naar rechts beweegt, vastgelegd in de Global shutter-modus, de vorm van het object perfect. Het beeld dat wordt vastgelegd in de rolluikmodus creëert rollende sluitereffecten in de vorm van horizontale onscherpte.
Wat is Global Shutter?
Met de globale sluitermodus in een beeldsensor kunnen alle pixels van de sensor tijdens elke beeldacquisitie gelijktijdig beginnen met belichten en stoppen met belichten gedurende de geprogrammeerde belichtingsperiode. Na het einde van de belichtingstijd begint het uitlezen van de pixelgegevens en gaat deze rij voor rij verder totdat alle pixelgegevens zijn gelezen. Dit produceert niet-vervormde beelden zonder wiebelen of scheeftrekken. Globale sluitersensoren worden meestal gebruikt om snel bewegende objecten vast te leggen.
Om een perspectief te geven, wordt een afbeelding met een resolutie van 640 x 480 genomen. Wanneer het wordt blootgesteld aan Global Shutter, worden alle 307200 (640 x 480) sensorpixels gelijktijdig belicht gedurende de geprogrammeerde belichtingsperiode.
Global shutter is in staat om alleen een rolluikartefact te vermijden, en niet om bewegingsonscherpte veroorzaakt door een snel bewegend object en belichting. Alleen bij lagere belichtingsniveaus helpt Global Shutter om scherpe beelden van bewegende objecten vast te leggen zonder enige bewegingsonscherpte. Maar met rollende sluiter, ongeacht lage belichtingswaarden, zullen de geproduceerde beelden scheef blijven als gevolg van een rolluikartefact.
Voor- en nadelen van Global shutter en Rolling shutter
| Sluitermodus | Voordeel | Nadeel |
| Global Shutter | Zeer geschikt voor het vastleggen van snel bewegende objecten | Meer omgevingsgeluid, sensorkosten zijn hoog |
| Rolluik | Minder omgevingsgeluid, sensorkosten zijn laag | Bij elk vastgelegd snel bewegend object kan beeldvervorming optreden. |
Waar hebben we een global shutter-camera en een rolling shutter-camera nodig?
Een global shutter-camera wordt voornamelijk gebruikt voor het vastleggen van bewegende objecten met hoge snelheid zonder artefacten en bewegingsonscherpte. Global shutter-camera's worden gebruikt in toepassingen zoals balvolging, industriële automatisering, magazijnrobots, drones enz.
Rolluiksensorenbieden uitstekende gevoeligheid voor beeldvorming en kunnen worden gebruikt voor kosteneffectieve toepassingen. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het vastleggen van langzaam bewegende objecten zoals landbouwtractoren, langzame transportbanden en zelfstandige toepassingen zoals kiosken, barcodescanners, enz.
Global shutter-camera's en rolluikcamera's van e-con Systems
Global Shutter Camera's
- See3CAM_24CUG – Full HD Color Global Shutter Camera
- See3CAM_20CUG – 2MP Global Shutter Monochrome Camera
- See3CAM_10CUG – 1,3 MP Global Shutter USB3-camera
camera's met rolluiken
- See3CAM_CU135 – 13MP 4K USB-camera
- See3CAM_CU55 – 5MP Low Noise USB3-camera
- See3CAM_CU30 – 3,4 MP Low Light USB-camera
- See3CAM_CU20 – Full HD HDR USB-camera< /li>
Geïnteresseerd in meer weten over onze camera-oplossingen? Schrijf onze experts op het gebied van cameraoplossingen [email protected]!
