Типы экспозиции изображения датчика

Я. ГлобальныйЗатвор

Принцип работы:

Глобальный затвор означает одновременное начало и конец экспозиции для пикселей на матрице изображения в один момент. В течение периода экспозиции матрица изображения преобразует полученные световые сигналы в электрические сигналы и сохраняет их в конденсаторе каждого пикселя.

После завершения экспозиции изображение сенсора считывает электрические сигналы, хранящиеся в конденсаторах каждого пикселя последовательно, и выполняет последующую обработку сигналов для генерации изображения.

Преимущества:

Отсутствие искажений движения: Поскольку все пиксели начинают и заканчивают экспозицию одновременно, нет искажений движения, вызванных различной экспозицией различных пикселей при съемке быстро движущихся объектов.

Подходит для съемки высокоскоростной: Глобальный затвор может достигать очень коротких времен экспозиции, что делает его подходящим для съемки быстро движущихся объектов или сцен, которые необходимо быстро запечатлеть.

Недостатки:

Низкий коэффициент заполнения: Для реализации функции глобального затвора изображения датчику изображения необходимо интегрировать конденсатор хранения и управляющую схему в каждый пиксель, что снижает коэффициент заполнения пикселя и, таким образом, влияет на чувствительность и отношение сигнал/шум изображения. Высокая стоимость: Процесс производства датчиков изображения с глобальным затвором относительно сложен и дорог.

II. - II. КатящийсяЗатвор

Принцип работы:

Прокручивающийся затвор относится к считыванию пикселей матрицы изображения построчно, сверху вниз. В течение периода экспозиции каждая строка пикселей преобразует полученные световые сигналы в электрические сигналы и сохраняет их в конденсаторах этой строки пикселей.

После того как один ряд пикселей завершает экспозицию, изображение сенсора считывает электрические сигналы, хранящиеся в итарах этого ряда пикселей, и выполняет последующую обработку сигналов и генерацию изображения. Затем начинается экспозиция следующего ряда пикселей, и так далее, пока все пиксели на всем изображении сенсора не завершат экспозицию.

Преимущества:

Высокий коэффициент заполнения: Поскольку роликовый затвор не требует интеграции запасных конденсаторов и цепей в каждом пикселе, коэффициент заполнения пикселей выше, а чувствительность и отношение сигнал/шум изображения относительно выше.

Процесс производства изображений сенсоров для рулонных затворов относительно прост и недорог.

Недостатки:

Искажение движения: Поскольку время экспозиции каждого ряда пикселей различно, возникает искажение движения из-за различных времен экспозиции различных рядов пикселей при съемке быстро движущихся объектов. Например, при съемке быстро вращающегося вентилятора изображение вентилятора может быть искажено.

Не подходит для съемки на высокой скорости: Время экспозиции роликового затвора относительно долгое, что делает его непригодным для съемки быстро движущихся объектов или сцен, которые нужно быстро запечатлеть.

III. - Третий. ГибридЗатвор

Принцип работы:

Гибридный затвор - это метод экспозиции, который объединяет преимущества как глобального затвора, так и затвора. В режиме гибридного затвора некоторые пиксели на матрице изображения экспонируются с использованием метода глобального затвора, в то время как другие пиксели экспонируются с использованием метода постепенного затвора.

Центральная область изображения использует метод глобального затвора, чтобы гарантировать отсутствие искажений движения при съемке быстро движущихся объектов. В то же время периферия изображения использует метод постепенного затвора для улучшения заполнения пикселей и чувствительности изображения.

Преимуществана Русский

Балансирует преимущества и роликовые жалюзи: Гибридная жалюзи может в некоторой степени балансировать преимущества как глобальных, так и роликовых жалюзи. Она может не только обеспечить отсутствие искажений движения, но и улучшить коэффициент заполнения пикселей и чувствительность изображения.

Высокая гибкость: Гибридный затвор может быть гибко настроен в соответствии с различными потребностями съемки. Например, пропорция глобального затвора и постепенного затвора может быть настроена для адаптации к различным сценам съемки.

Недостатки:

Сложный дизайн: Дизайн гибрида относительно сложен. Требуется интегрировать различные типы затворных цепей и логику управления в изображение датчика, что увеличивает сложность дизайна и стоимость изображения датчика.

Поскольку разные части матрицы изображения используют различные методы экспозиции в гибридном режиме затвора, последующие процессы обработки сигнала и генерации изображения должны отдельно обрабатывать сигналы из разных частей, что увеличивает сложность обработки сигнала.