Qu'est-ce que l'obturateur roulant dans un module caméra ?

Introduction

Avez-vous déjà pris une photo d'un ventilateur en rotation ou d'une voiture à grande vitesse et avez remarqué que l'image semble déformée -lignes verticales penchées, objets étirés ? C'est l'effet de volet roulant. C'est courant dans la plupart des appareils photo grand public et dans de nombreux modules de caméra. Mais quelle en est la cause et quand est-ce important ? Pour des applications telles que l'inspection industrielle, l'imagerie médicale et la vision industrielle, il est essentiel de comprendre l'obturateur roulant-et son alternative, l'obturateur global-. Chez Sincere, nous fabriquons des modules de caméra depuis plus de 30 ans, aidant nos clients à choisir la bonne technologie de capteur. Cet article explique le volet roulant, comment il fonctionne et quand c'est important.

Qu’est-ce que le volet roulant ?

L'obturateur roulant est une méthode de capture d'image utilisée par la plupartcaméra du module cmoscapteurs. Au lieu de capturer l'intégralité de l'image d'un coup, le capteur lit l'image ligne par ligne-généralement de haut en bas. Chaque rangée de pixels est exposée et lue séquentiellement. Différentes parties de l'image sont capturées à des moments légèrement différents.

Si la scène ou la caméra bouge pendant la lecture, une distorsion se produit :

• Fausser:Inclinaison des lignes verticales
• Osciller:Les objets se plient ou se déforment
• Exposition partielle :Les lumières clignotantes n'apparaissent que partiellement

L'obturateur roulant est standard pour la plupart des capteurs, car il est-rentable et permet des pixels plus petits.

Comment fonctionne le volet roulant

Imaginez un capteur comme une grille de pixels. Lorsque vous appuyez sur le déclencheur :

• Réinitialiser:Première ligne effacée
• Exposition:La lumière s'accumule pendant une durée définie
• Lire à haute voix:La charge de Row convertie en numérique
• Répéter:Le processus passe à la ligne suivante

Cela prend du temps. Pour un capteur 1080p à 30 ips, la lecture totale peut être d'environ 30 ms. Si quelque chose bouge pendant ce temps, différentes lignes le capturent dans différentes positions.

Volet roulant ou obturateur global

L'obturateur global capture tous les pixels simultanément, éliminant la distorsion, mais coûte plus cher et peut avoir une sensibilité légèrement inférieure.

Quand les volets roulants sont importants

Applications-haute vitesse

Inspecter des objets-en mouvement rapide sur une chaîne de production ? Le volet roulant peut provoquer une distorsion. UNModule caméra mipi 4kavec un volet roulant peut afficher les pièces comme étant asymétriques.

Vibration ou mouvement

Si la caméra bouge-sur un drone, un robot ou un télescope portatif,-l'obturateur roulant crée une oscillation. Pour les applications stables, ça va.

Feux clignotants

Les lumières LED qui pulsent peuvent apparaître sous forme de bandes. Commun en matière de sécurité et d’inspection.

Automobile

Les caméras doivent capturer avec précision les objets en mouvement. De nombreuses applications automobiles utilisent un obturateur global ou un obturateur roulant rapide.

Où le volet roulant est acceptable

Endoscopie médicale

Le mouvement est lent et contrôlé. UNmodule de caméra pour endoscope médicalavec volet roulant fonctionne bien.

Inspection industrielle (statique)

Si les objets sont immobiles et stables avec la caméra, l'obturateur roulant fonctionne parfaitement. UNmodule USB pour appareil photoest courant pour le contrôle qualité.

Caméras USB grand public

Les webcams et les vidéoconférences utilisent le volet roulant. UNmodule USB pour appareil photopour un usage grand public, il faut rarement un obturateur global.

Surveillance

Les caméras fixes surveillant les scènes lentes fonctionnent bien avec l'obturateur roulant.

Spécifications clés

Vitesse de lecture
Une lecture plus rapide réduit la distorsion. Les capteurs de volet roulant haut de gamme ont une lecture inférieure à 10 ms.

Fréquence d'images
Des fréquences d’images plus élevées signifient une lecture plus rapide. UNModule de caméra USB 4Kà 60 ips a moins d’effet d’obturateur roulant qu’à 30 ips.

Interface
L'interface affecte la vitesse de transfert des données.Modules caméra Mipi(MIPI CSI-2) sont conçus pour le transfert à grande vitesse. UNmodule caméra CSI 2avec une lecture rapide minimise les effets.

Choisir le type d'obturateur

Modules de caméra de Sincere

Chez Sincere, nous proposons des modules volets roulants et globaux :

• Module USB pour caméra :Rouler pour inspection générale ; disponible dans le monde entier
• Modules caméra Mipi :Haut-vitesse pour les systèmes embarqués
• Module caméra USB 4K :Ultra-HD avec roulement ; pour inspection stationnaire
• Module caméra mipi 4k :Haute-résolution, haute-vitesse pour une vision intégrée
• Module caméra Csi2 :Norme pour Raspberry Pi, Jetson
• Caméra module Cmos :Disponible dans les deux types de volets

Notre fabrication comprend des installations sans poussière de classe 10/100-et un alignement actif (AA) pour une mise au point parfaite.

Minimiser les effets des volets roulants

• Augmenter la fréquence d'images :Lecture plus rapide
• Réduire le temps d'exposition :Moins de temps pour bouger
• Stabiliser la caméra :Réduire les mouvements de la caméra
• Utilisez un éclairage cohérent :Évitez les LED pulsées
• Post-traitement :Correction logicielle disponible

L'avenir

Commecaméra du module cmosavancées technologiques :

• Des volets roulants plus rapides :Les temps de lecture diminuent
• Capteurs empilés :Lecture rapide avec une sensibilité élevée
• Coûts globaux du volet :Diminuer, le rendre plus accessible

Résumé

L'obturateur roulant capture les images ligne par ligne, ce qui peut provoquer une distorsion dans les scènes-en mouvement rapide. C'est rentable-et fonctionne bien pour :

• Objets stationnaires
• Mouvement lent
• Endoscopie médicale
• Surveillance

Pour les mouvements rapides, l’obturateur global est préférable.

Points clés :

• Volet roulant :Lecture séquentielle ; distorsion de mouvement possible
• Obturateur global :Capture simultanée ; pas de distorsion
• Interfaces : Module USB pour appareil photo, modules de caméra mipi, module caméra CSI 2
• Résolutions :HD àModule de caméra USB 4KetModule caméra mipi 4k

Chez Sincere, nous fabriquonscaméra du module cmossolutions dans les deux types de volets. Que vous ayez besoin d'unmodule caméra CSI 2pour un projet embarqué ou unModule caméra mipi 4kpour une inspection-à grande vitesse, nous pouvons vous aider à choisir le bon obturateur. Contactez-nous pour discuter de vos besoins.