कैमरा मॉड्यूल में रोलिंग शटर क्या है?

परिचय

क्या आपने कभी घूमते हुए पंखे या तेज गति से दौड़ती कार का फोटो लिया है और देखा है कि छवि विकृत दिखती है {{0}ऊर्ध्वाधर रेखाएँ झुकती हुई, वस्तुएँ खिंची हुई? वह रोलिंग शटर प्रभाव है। यह अधिकांश उपभोक्ता कैमरों और कई कैमरा मॉड्यूल में आम है। लेकिन इसका कारण क्या है और यह कब मायने रखता है? औद्योगिक निरीक्षण, मेडिकल इमेजिंग और मशीन विज़न जैसे अनुप्रयोगों के लिए, रोलिंग शटर को समझना{{3}और इसके विकल्प, ग्लोबल शटर{{4}आवश्यक है। सिंसियर में, हम 30 वर्षों से अधिक समय से कैमरा मॉड्यूल का निर्माण कर रहे हैं, जिससे ग्राहकों को सही सेंसर तकनीक चुनने में मदद मिलती है। यह आलेख बताता है कि रोलिंग शटर, यह कैसे काम करता है, और यह कब मायने रखता है।

रोलिंग शटर क्या है?

रोलिंग शटर छवि कैप्चर करने की एक विधि है जिसका उपयोग अधिकांश लोग करते हैंसीएमओएस मॉड्यूल कैमरासेंसर. पूरी छवि को एक बार में कैप्चर करने के बजाय, सेंसर छवि को पंक्ति दर पंक्ति पढ़ता है -आम तौर पर ऊपर से नीचे तक। पिक्सेल की प्रत्येक पंक्ति उजागर होती है और क्रमिक रूप से पढ़ी जाती है। छवि के विभिन्न हिस्सों को थोड़े अलग समय पर कैप्चर किया गया है।

यदि रीडआउट के दौरान दृश्य या कैमरा हिलता है, तो विकृति उत्पन्न होती है:

• तिरछा:ऊर्ध्वाधर रेखाएँ झुकती हैं
• डगमगाना:वस्तुएँ मुड़ती या मुड़ती हैं
• आंशिक प्रदर्शन:चमकती रोशनी केवल आंशिक रूप से दिखाई देती है

रोलिंग शटर अधिकांश सेंसरों के लिए मानक है क्योंकि यह लागत प्रभावी है और छोटे पिक्सेल की अनुमति देता है।

रोलिंग शटर कैसे काम करता है

एक सेंसर को पिक्सल के ग्रिड के रूप में कल्पना करें। जब आप शटर दबाते हैं:

• रीसेट करें:पहली पंक्ति साफ़ हो गई
• खुलासा:प्रकाश निर्धारित समय तक जमा रहता है
• पढ़ कर सुनाएं:पंक्ति का चार्ज डिजिटल में परिवर्तित हो गया
• दोहराना:प्रक्रिया अगली पंक्ति में चली जाती है

इसमें समय लगता है. 30fps पर 1080p सेंसर के लिए, कुल रीडआउट लगभग 30ms हो सकता है। यदि उस दौरान कोई चीज़ हिलती है, तो अलग-अलग पंक्तियाँ उसे अलग-अलग स्थिति में पकड़ लेती हैं।

रोलिंग बनाम ग्लोबल शटर

ग्लोबल शटर सभी पिक्सेल को एक साथ कैप्चर करता है, विरूपण को समाप्त करता है, लेकिन इसकी लागत अधिक होती है और इसकी संवेदनशीलता थोड़ी कम हो सकती है।

जब रोलिंग शटर मायने रखता है

उच्च-स्पीड अनुप्रयोग

उत्पादन लाइन पर तेज़ गति से चलने वाली वस्तुओं का निरीक्षण करना? शटर घुमाने से विकृति हो सकती है। ए4k mipi कैमरा मॉड्यूलरोलिंग शटर के साथ हिस्से तिरछे दिखाई दे सकते हैं।

कंपन या हलचल

यदि कैमरा ड्रोन, रोबोट, या हैंडहेल्ड स्कोप पर चलता है तो शटर को घुमाने से डगमगाहट पैदा होती है। स्थिर अनुप्रयोगों के लिए, यह ठीक है।

चमकती रोशनी

एलईडी लाइटें जो पल्स करती हैं, बैंड के रूप में दिखाई दे सकती हैं। सुरक्षा और निरीक्षण में सामान्य.

ऑटोमोटिव

कैमरे को चलती हुई वस्तुओं को सटीकता से कैद करना चाहिए। कई ऑटोमोटिव एप्लिकेशन ग्लोबल शटर या फास्ट रोलिंग शटर का उपयोग करते हैं।

जहां रोलिंग शटर स्वीकार्य है

मेडिकल एंडोस्कोपी

गतिविधि धीमी और नियंत्रित है. एमेडिकल एंडोस्कोप कैमरा मॉड्यूलरोलिंग शटर के साथ अच्छा काम करता है।

औद्योगिक निरीक्षण (स्थिर)

यदि वस्तुएं स्थिर हैं और कैमरा स्थिर है, तो रोलिंग शटर पूरी तरह से काम करता है। एकैमरा यूएसबी मॉड्यूलगुणवत्ता नियंत्रण के लिए सामान्य है।

उपभोक्ता यूएसबी कैमरे

वेबकैम और वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग में रोलिंग शटर का उपयोग किया जाता है। एकैमरा यूएसबी मॉड्यूलउपभोक्ता उपयोग के लिए शायद ही कभी वैश्विक शटर की आवश्यकता होती है।

निगरानी

रोलिंग शटर के साथ धीमे दृश्यों की निगरानी करने वाले स्थिर कैमरे ठीक हैं।

मुख्य विशिष्टताएँ

रीडआउट स्पीड
तेज़ रीडआउट विकृति को कम करता है। हाई{{1}एंड रोलिंग शटर सेंसर का रीडआउट 10ms से कम है।

फ्रेम रेट
उच्च फ़्रेम दर का अर्थ है तेज़ रीडआउट। ए4k यूएसबी कैमरा मॉड्यूल60fps पर 30fps की तुलना में कम रोलिंग शटर प्रभाव होता है।

इंटरफ़ेस
इंटरफ़ेस डेटा स्थानांतरण गति को प्रभावित करता है।मिपी कैमरा मॉड्यूल(MIPI CSI-2) हाई-स्पीड ट्रांसफर के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। एसीएसआई 2 कैमरा मॉड्यूलतेजी से रीडआउट के साथ प्रभाव कम हो जाता है।

शटर प्रकार का चयन करना

सिंसियर के कैमरा मॉड्यूल

सिंसियर में, हम रोलिंग और ग्लोबल शटर मॉड्यूल दोनों की पेशकश करते हैं:

• कैमरा यूएसबी मॉड्यूल:सामान्य निरीक्षण के लिए रोलिंग; वैश्विक उपलब्ध
• मिपी कैमरा मॉड्यूल:एंबेडेड सिस्टम के लिए उच्च-स्पीड
• 4k यूएसबी कैमरा मॉड्यूल:रोलिंग के साथ अल्ट्रा-एचडी; स्थिर निरीक्षण के लिए
• 4k mipi कैमरा मॉड्यूल:एम्बेडेड दृष्टि के लिए उच्च-रेस, उच्च-गति
• सीएसआई 2 कैमरा मॉड्यूल:रास्पबेरी पाई, जेटसन के लिए मानक
• सीएमओएस मॉड्यूल कैमरा:दोनों शटर प्रकारों में उपलब्ध है

हमारे विनिर्माण में सही फोकस के लिए कक्षा 10/100 धूल मुक्त सुविधाएं और सक्रिय संरेखण (एए) शामिल हैं।

रोलिंग शटर प्रभाव को न्यूनतम करना

• फ़्रेम दर बढ़ाएँ:तेज़ रीडआउट
• एक्सपोज़र का समय कम करें:आंदोलन के लिए कम समय
• कैमरा स्थिर करें:कैमरे की गति कम करें
• लगातार प्रकाश व्यवस्था का प्रयोग करें:स्पंदित एलईडी से बचें
• पोस्ट-प्रसंस्करण:सॉफ़्टवेयर सुधार उपलब्ध है

भविष्य

जैसासीएमओएस मॉड्यूल कैमराप्रौद्योगिकी प्रगति:

• तेजी से रोलिंग शटर:रीडआउट का समय घट रहा है
• स्टैक्ड सेंसर:उच्च संवेदनशीलता के साथ तेजी से रीडआउट
• वैश्विक शटर लागत:घटाना, इसे और अधिक सुलभ बनाना

सारांश

रोलिंग शटर पंक्ति-दर-पंक्ति छवियों को कैप्चर करता है, जो तेज़ गति वाले दृश्यों में विकृति पैदा कर सकता है। यह लागत प्रभावी है और निम्नलिखित के लिए अच्छा काम करता है:

• स्थिर वस्तुएं
• धीमी चाल
• मेडिकल एंडोस्कोपी
• निगरानी

तेज़ गति के लिए, वैश्विक शटर को प्राथमिकता दी जाती है।

प्रमुख बिंदु:

• रोलिंग शटर:अनुक्रमिक रीडआउट; गति विरूपण संभव
• वैश्विक शटर:एक साथ कब्जा; कोई विकृति नहीं
• इंटरफ़ेस: कैमरा यूएसबी मॉड्यूल, एमआईपीआई कैमरा मॉड्यूल, सीएसआई 2 कैमरा मॉड्यूल
• संकल्प:एच.डी. से4k यूएसबी कैमरा मॉड्यूलऔर4k mipi कैमरा मॉड्यूल

सिंसियर में, हम निर्माण करते हैंसीएमओएस मॉड्यूल कैमरादोनों शटर प्रकारों में समाधान। चाहे आपको आवश्यकता होसीएसआई 2 कैमरा मॉड्यूलकिसी एम्बेडेड प्रोजेक्ट के लिए या a4k mipi कैमरा मॉड्यूलउच्च गति निरीक्षण के लिए, हम आपको सही शटर चुनने में मदद कर सकते हैं। अपनी आवश्यकताओं पर चर्चा करने के लिए हमसे संपर्क करें।