MÀN TRẬP CUỘN VÀ MÀN TRẬP TOÀN CỤC TRONG CAMERA

MÀN TRẬP CUỘN VÀ MÀN TRẬP TOÀN CỤC TRONG CAMERA

MÀN TRẬP CUỘN VÀ MÀN TRẬP TOÀN CỤC TRONG CAMERA

09:57 - 21/10/2022

Màn trập là thành phần tiêu biểu của camera và cách mỗi định dạng của cảm biến camera đọc tín hiệu trên các pixel có thể khác nhau, trong đó có hai phương pháp chính là màn trập toàn cục và màn trập cuộn. Bài viết này sẽ giới thiệu và phác thảo các kiểu màn trập này.

BÃO ÁNH SÁNG LASER TRUYỀN DỮ LIỆU
ĐỘT PHÁ MỚI TRONG NGHIÊN CỨU BÓNG BÁN DẪN NANO
PHƯƠNG PHÁP ĐỌC MÃ QR TRÊN BỀ MẶT KHÔNG BẰNG PHẲNG
NGHIÊN CỨU BIẾN CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP THÀNH NHIÊN LIỆU HÀNG KHÔNG BỀN VỮNG
ROBOT KIRIGAMI SIÊU NHỎ

Màn trập toàn cục (Global shutter)

Sau khi một camera sử dụng màn trập toàn cục thu tín hiệu từ đối tượng mẫu, tất cả các điểm ảnh trên cảm biến được đọc ra đồng thời, do đó người ta gọi nó với thuật ngữ “màn trập toàn cục”. Điều này có nghĩa là hình ảnh thu được từ camera có các cảm biến này là hình ảnh ghi tức thì trong cùng một thời điểm, tức là sự phơi sáng xảy ra đồng thời trên cảm biến.

Tuy nhiên, trong khi chế độ màn trập này không có sự khác biệt về thời gian trên hình ảnh thì quá trình đọc thường chậm, đặc biệt là khi sử dụng cảm biến CCD/ EMCCD với màn trập toàn cục vì các công nghệ này bị giới hạn về tỷ lệ đọc do chỉ có một bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số (ADC). Càng nhiều pixel trên cảm biến, tốc độ khung hình càng chậm, ngay cả khi toàn bộ khung hình có thể được chụp cùng một lúc. Ngoài ra, màn trập toàn cục có thể làm tăng nhiễu khi đọc và chu kỳ tác vụ lâu hơn cho camera.

Màn trập cuộn (Rolling shutter)

Trong khi màn trập toàn cục đọc toàn bộ cảm biến cùng một lúc khi được phơi sáng, một số cảm biến máy ảnh đọc lần lượt từng hàng một theo chế độ quét. Việc đọc “cuộn” xuống các hàng cảm biến là lý do tại sao phương pháp này được gọi là “màn trập cuộn”. Mỗi hàng cần một khoảng thời gian nhất định để đọc ra (ví dụ 10 μs), được gọi là “thời gian dòng”, nghĩa là hình ảnh thu được có độ trễ thời gian nhỏ giữa mỗi hàng. Nếu camera có màn trập cuộn với 2048 hàng (như trong cảm biến CMOS 2048 x 2048 điển hình), có nghĩa là hàng trên cùng được đọc ra tại thời điểm 0, trong khi hàng dưới cùng được đọc ra sau 2,048 ms (10 μs nhân với 2048 hàng), đây được gọi là “khung thời gian”. Độ trễ thời gian nhỏ này có thể cộng dồn trên các cảm biến lớn, điều này cần được xem xét kỹ khi chụp ảnh các đối tượng chuyển động nhanh. Hình ảnh chụp cánh quạt đang chuyển động có thể bị méo mó trong cảm biến với màn trập cuộn, trong khi với màn trập toàn cục hiện tượng này không xảy ra.

 

 

Màn trập toàn cục được sử dụng để quay/chụp các đối tượng chuyển động nhanh, trong khi màn trập lăn được sử dụng để quay/chụp đối tượng tĩnh hoặc chuyển động chậm. Camera màn trập cuộn thường rẻ hơn so với camera màn trập toàn cục. Bên cạnh đó, màn trập toàn cục có các điểm ảnh lớn hơn, do đó, camera màn trập toàn cục thường nhạy sáng hơn và tạo ra hình ảnh sắc nét hơn.

 

(Sưu tầm)
VIỆN IMC
Tòa nhà IMC Tower, Số 176 Trường Chinh, Phường Khương
Thượng, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam
Tel/Fax : (+84) 24 3566 6232 / 24 3566 6234
Email: contact@imc.org.vn   Website: https://imc.org.vn