Камера с глобальным затвором
Большинство зеркальных фотоаппаратов и камер смартфонов — в том числе Canon, Nikon и iPhone — используют скользящий затвор, а промышленные камеры — глобальный. Почему камеры так различаются? Разберём, как устроены обе технологии.
Скользящий затвор
Скользящий затвор (rolling shutter) обычно встречается в КМОП-сенсорах. Это способ съёмки, при котором пиксели сенсора экспонируются не одновременно, а построчно, сверху вниз.
Глобальный затвор
В отличие от камеры со скользящим затвором, камера с глобальным затвором экспонирует все пиксели одновременно. Затвор открывается на определённое время, а затем закрывается и перекрывает свету доступ к сенсору.
Ниже — короткая демонстрация работы скользящего затвора на упрощённом КМОП-сенсоре 10 × 10 пикселей.
Скользящий и глобальный затвор: сравнение
Что лучше: скользящий или глобальный затвор?
Обычно в КМОП-сенсорах применяют скользящий затвор, а в ПЗС — глобальный. Но это не универсальное правило: бывают КМОП-сенсоры с глобальным затвором и ПЗС-сенсоры со скользящим.
Многие считают скользящий затвор недостатком. Но это просто одна из технологий, и сравнивать их имеет смысл только применительно к конкретной задаче. В целом скользящий затвор хорош, когда нужны низкая стоимость, высокое разрешение и высокая частота кадров, а глобальный — для съёмки быстро движущихся объектов и задач машинного зрения.
Отладочные платы камер с глобальным затвором от Arducam
Arducam выпускает две платы камер с глобальным затвором на сенсорах ON Semi (ранее Aptina): MT9V022/MT9V034 (0,3 Мп) и AR0134/AR0135 (1,2 Мп). Платы работают с ARM, DSP, FPGA и аналогичными платформами с параллельным интерфейсом камеры.
Для подключения этих плат камер по USB Arducam также выпускает плату-шилд USB Camera Shield. Обе платы бывают в монохромном и цветном исполнении. Основные характеристики сенсоров — в таблице ниже.
| Модель | OV7251 | MT9V022/MT9V034 | AR0134/AR0135 |
|---|---|---|---|
| Размер матрицы | 640 (Г) × 480 (В) | 752 (Г) × 480 (В) | 1280 (Г) × 960 (В) |
| Оптический формат | 1/7.5" | 1/3" | 1/3" |
| Частота кадров | 100 к/с в полном разрешении | 60 к/с в полном разрешении | 54 к/с в полном разрешении, 60 к/с в режиме 720p |
| Разрядность на выходе | 10 бит | 10 бит | 12 бит |
| Режим запуска | Автоматический или по входу внешнего запуска (trigger) | Автоматический или по входу внешнего запуска | Автоматический или по входу внешнего запуска |
| Потребляемая мощность | 119 мВт | 160 мВт | 400 мВт |
| Рабочая температура | −30…+70 °C | −40…+85 °C | −30…+70 °C |
| Цветность | Монохромный | Монохромный / RGB (фильтр Байера) | Монохромный / RGB (фильтр Байера) |
| Размер пикселя | 3 мкм | 6 мкм | 3,75 мкм |
| Чувствительность | 10,8 В/(лк·с) | 4,8 В/(лк·с) | 6,1 В/(лк·с) |
| Динамический диапазон | Линейный: 69,6 дБ | Линейный: 60 дБ, расширенный: 100 дБ | 64 дБ |
| Крепление объектива | Штатный объектив | C/CS или M12.5 | C/CS или M12.5 |
Поддержка
Если нужна помощь, напишите нам на quote@arducam-russia.ru.
Видеодемонстрация
Видео опубликовано на YouTube.
