電子快門類型#

Shutter 類型決定了影像資料的擷取與處理方式。根據影像感測器的設計，您的相機型號可能支援多種 Shutter 類型。

如果您的相機型號支援多種 Shutter 類型，請參閱 Sensor Shutter Mode 主題，以了解您的相機型號提供哪些 Shutter 類型以及如何變更 Shutter 類型。

優點與缺點#

可用的 Shutter 類型#

關於您的相機型號支援哪些 Shutter 類型的詳細資訊，請參閱 Sensor Shutter Mode 主題中的 Specifics table。

Global Shutter#

在影像擷取過程中，感測器的所有像素會同時開始曝光並同時結束曝光。曝光結束後，隨即開始進行像素資料讀出，並以橫列為單位逐行讀出，直到所有像素資料讀取完畢為止。如果您想要擷取高速移動的物件，或是相機在擷取影像時快速移動，這項功能特別有用。

Sensor Readout Time 是所有橫列讀出時間的總和。因此，Sensor Readout Time 受以下因素影響： 影像 ROI 高度。您可以透過檢查相機的數值來決定讀出時間 SensorReadoutTime Property.

在某些相機型號上，提供 Sensor Readout Mode 功能。此功能可讓您縮短 Sensor Readout Time。

Rolling Shutter#

在影像擷取過程中，相機以時間差（t_Row）從一行到下一行依序對像素列進行曝光。使用此方法時，環境雜訊通常會顯著低於 Global Shutter 方法。

當觸發 Frame Start 時，相機重設第一行並開始進行曝光。對於大多數相機而言，此行是 Image ROI 的第一行。

不久之後（= 1 x t_Row），相機重設第二行並開始對該行進行曝光。再過一小段時間（= 1 x t_Row），相機重設第三行並開始對該行進行曝光。

此過程持續進行，直到達到最後一行像素。對於大多數相機而言，此行為 Image ROI 的最後一行。

t_Row 的長度因相機型號而異。

每一行的像素值會在該行曝光結束時讀出。所有行的曝光時間都相同。由於每一行的讀出時間也是 tRow，因此讀出結束時的時間差與曝光開始時的時間差完全相同。

Sensor Readout Time 是所有行讀出時間的總和：t_Row x image ROI height。

因此，Sensor Readout Time 也取決於 影像 ROI 高度。若要確定讀出時間，請檢查相機的數值 SensorReadoutTime Property.

可能的影像失真（Rolling Shutter 效應）#

在滾動快門（rolling shutter）相機上，如果物件或相機在擷取影像時移動速度極快，可能會產生影像失真。這也稱為 rolling shutter effect。

這是由於各個行開始曝光的時間差所致。

為了防止 rolling shutter effect，Basler 建議使用閃光照明。大多數相機都可以提供 Flash Window output signal 以方便使用閃光照明。

Exposure Active 訊號#

在滾動快門（rolling shutter）相機上，如果您的相機提供 Exposure Active output signal，則當第一行的 Exposure Time 開始時，Exposure Active 信號會變高（high），而當最後一行的 Exposure Time 結束時，該信號會變低（low）。這意味著信號脈衝寬度大於 Exposure Time。

Global Reset Release Shutter#

全域重設釋放（Global Reset Release, GRR）快門是 rolling shutter 的一種變體。它結合了全域快門與滾動快門的優點。

在 GRR 快門相機上，感光元件中的所有像素會同時開始曝光。然而，在曝光結束時，各行之間存在時間偏移（t_Row）。

t_Row 數值與 rolling shutter 相機相同，並且因相機型號而異。

使用 GRR 快門類型時，您必須使用閃光照明。否則，由於各行 Exposure Time 的差異，所擷取影像的亮度從上到下會有顯著的變化。此外，當您擷取快速移動物件的影像時，由於各行不同的曝光結束時間所造成的時間偏移，影像可能會發生失真。

大多數相機都可以提供 Flash Window output signal 以方便使用閃光照明。

外部連結#

• 白皮書：全域快門、滾動快門 - 兩種曝光方法的功能與特性 (Basler)
• 滾動快門（維基百科）
• 旋轉螺旋槳和移動車輛上 rolling shutter effect 的模擬（維基百科）

詳細資料#

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