O que é uma persiana em um módulo de câmera?

Introdução

Você já tirou uma foto de um ventilador girando ou de um carro em alta velocidade e notou que a imagem parece distorcida-linhas verticais inclinadas, objetos esticados? Isso é efeito de persiana. É comum na maioria das câmeras de consumo e em muitos módulos de câmera. Mas o que causa isso e quando isso importa? Para aplicações como inspeção industrial, imagens médicas e visão de máquina, entender a persiana rolante-e sua alternativa, a veneziana global-é essencial. Na Sincere, fabricamos módulos de câmera há mais de 30 anos, ajudando os clientes a escolher a tecnologia de sensor certa. Este artigo explica a persiana, como funciona e quando é importante.

O que é persiana?

O obturador de rolamento é um método de captura de imagem usado pela maioriacâmera do módulo cmossensores. Em vez de capturar a imagem inteira de uma vez, o sensor lê a imagem linha por linha-geralmente de cima para baixo. Cada linha de pixels é exposta e lida sequencialmente. Diferentes partes da imagem são capturadas em momentos ligeiramente diferentes.

Se a cena ou a câmera se mover durante a leitura, ocorrerá distorção:

• Inclinação:Inclinação das linhas verticais
• Oscilação:Objetos dobram ou deformam
• Exposição parcial:Luzes piscantes aparecem apenas parcialmente

A persiana é padrão para a maioria dos sensores porque é econômica-e permite pixels menores.

Como funciona a persiana

Imagine um sensor como uma grade de pixels. Quando você pressiona o obturador:

• Reiniciar:Primeira linha limpa
• Exposição:A luz se acumula durante o tempo definido
• Leia:Carga de Row convertida para digital
• Repita:O processo passa para a próxima linha

Isso leva tempo. Para um sensor 1080p a 30fps, a leitura total pode ser de cerca de 30ms. Se algo se mover durante esse tempo, linhas diferentes o capturarão em posições diferentes.

Rolamento vs. Obturador Global

O obturador global captura todos os pixels simultaneamente, eliminando distorções, mas custa mais e pode ter sensibilidade um pouco menor.

Quando o obturador é importante

Aplicativos-de alta velocidade

Inspecionando objetos-que se movem rapidamente em uma linha de produção? A persiana pode causar distorção. UMMódulo de câmera mipi 4kcom persiana pode mostrar peças distorcidas.

Vibração ou Movimento

Se a câmera se mover-em um drone, robô ou telescópio portátil,-o obturador giratório cria oscilação. Para aplicativos estáveis, tudo bem.

Luzes piscando

Luzes LED que pulsam podem aparecer como faixas. Comum em segurança e inspeção.

Automotivo

As câmeras devem capturar objetos em movimento com precisão. Muitas aplicações automotivas usam obturador global ou obturador rápido.

Onde a persiana é aceitável

Endoscopia Médica

O movimento é lento e controlado. UMmódulo de câmera de endoscópio médicocom persiana funciona bem.

Inspeção Industrial (Estática)

Se os objetos estiverem estacionários e a câmera estável, o obturador funciona perfeitamente. UMmódulo usb da câmeraé comum para controle de qualidade.

Câmeras USB de consumo

Webcams e videoconferências usam obturadores. UMmódulo usb da câmerapara uso do consumidor raramente precisa de obturador global.

Vigilância

Câmeras fixas que monitoram cenas lentas funcionam bem com obturadores.

Especificações principais

Velocidade de leitura
A leitura mais rápida reduz a distorção. Sensores-de persianas de última geração têm leitura inferior a 10 ms.

Taxa de quadros
Taxas de quadros mais altas significam leitura mais rápida. UMmódulo de câmera usb 4ka 60fps tem menos efeito de obturador do que a 30fps.

Interface
A interface afeta a velocidade de transferência de dados.Módulos de câmera Mipi(MIPI CSI-2) são projetados para transferência de alta velocidade. UMmódulo de câmera csi 2com leitura rápida minimiza os efeitos.

Escolhendo o tipo de obturador

Módulos de câmera da Sincere

Na Sincere, oferecemos módulos de persianas rolantes e globais:

• Módulo USB da câmera:Rolamento para inspeção geral; disponível globalmente
• Módulos de câmera Mipi:Alta-velocidade para sistemas incorporados
• Módulo de câmera USB 4k:Ultra-HD com rolagem; para inspeção estacionária
• Módulo de câmera mipi 4k:Alta-resolução e alta-velocidade para visão incorporada
• Módulo de câmera Csi 2:Padrão para Raspberry Pi, Jetson
• Câmera do módulo CMOS:Disponível em ambos os tipos de obturador

Nossa fabricação inclui instalações livres de poeira Classe 10/100-e alinhamento ativo (AA) para foco perfeito.

Minimizando os efeitos do obturador

• Aumentar a taxa de quadros:Leitura mais rápida
• Reduza o tempo de exposição:Menos tempo para movimento
• Estabilizar câmera:Reduza o movimento da câmera
• Use iluminação consistente:Evite LEDs pulsados
• Pós-processamento:Correção de software disponível

O Futuro

Comocâmera do módulo cmosavanços tecnológicos:

• Persianas de enrolar mais rápidas:Tempos de leitura diminuindo
• Sensores empilhados:Leitura rápida com alta sensibilidade
• Custos globais do obturador:Diminuindo, tornando-o mais acessível

Resumo

O obturador giratório captura imagens linha por linha, o que pode causar distorção em cenas de{0}movimento rápido. É econômico-e funciona bem para:

• Objetos estacionários
• Movimento lento
• Endoscopia médica
• Vigilância

Para movimento rápido, o obturador global é o preferido.

Pontos principais:

• Obturador de enrolar:Leitura sequencial; distorção de movimento possível
• Obturador global:Captura simultânea; sem distorção
• Interfaces: Módulo USB da câmera, módulos de câmera mipi, módulo de câmera csi 2
• Resoluções:HD paramódulo de câmera usb 4keMódulo de câmera mipi 4k

Na Sincere, fabricamoscâmera do módulo cmossoluções em ambos os tipos de venezianas. Se você precisa de ummódulo de câmera csi 2para um projeto incorporado ou umMódulo de câmera mipi 4kpara inspeção-de alta velocidade, podemos ajudá-lo a escolher a veneziana certa. Entre em contato conosco para discutir suas necessidades.