Концептуальная проблема с электронными ставнями

Я искал датчики и камеры CCD и CMOS, чтобы решить, какой из них использовать в процессе автоматического управления процессом печати. К настоящему времени я понимаю практически все основные цифры и сокращения, но проблема со ставнями остается.

Я понимаю, что существуют разные типы жалюзи, как механические, так и электронные, и я могу понять, как они работают. Моя проблема касается выдержки. Если я использую механический затвор, то максимальная скорость затвора зависит от конкретного элемента в сборке, но как он работает для электронных затворов? Я никогда не читал "Макс. Выдержка" ни в одной спецификации. Единственное, что я обычно вижу, это кадры в секунду. Но обычно они не превышают 120 кадров в секунду. В зависимости от того, как сконструирован датчик, можно подумать, что максимальная выдержка составляет 1/120 или 1/240, если он использует половину кадров.

Это может быть правильно? Это кажется очень медленным. Я столкнусь с задачей записи четких и четких изображений бумаги, которая движется со скоростью около 17 м / с. Это никогда не возможно с такими длинными выдержками. Буду ли я вынужден использовать механический затвор или я что-то неправильно понимаю?

Скорость затвора является синонимом времени выдержки . Время экспозиции связано с кадрами в секунду (FPS):

$t_{exposure} + t_{readout} \leq 1 / {FPS}$

Итак, ответ на ваш вопрос: нет. FPS обычно является более ограничивающим фактором из-за скорости считывания и полосы пропускания для передачи данных. Выбранный вами FPS обеспечивает верхний предел времени экспозиции, но не нижний предел. Вы можете сократить время экспозиции. Какое короткое расстояние зависит от модели вашей камеры, но обычно намного короче миллисекунды.

Я считаю, что в электронном мире главным определяющим фактором будет вычислительная мощность. Ваша скорость (или fps) будет ограничена двумя факторами:

1. длина экспозиции, необходимая для данной настройки ISO и уровней освещения
2. между каждой экспозицией электронике нужно будет обрабатывать данные с датчика и сохранять их

Время, необходимое для того, чтобы эти две вещи произошли одновременно, будет определять вашу частоту кадров. Таким образом, это не совсем спецификация самого датчика, но зависит от вспомогательной электроники и программного обеспечения.

Технически говоря, сам датчик не имеет настройки ISO, скорее это зависит от программного обеспечения и касается SNR или отношения сигнал / шум (см. Эту статью ).

Другая вещь, которую следует учитывать при съемке ваших высокоскоростных сцен, это то, что датчик CMOS будет использовать рольставни. Это может дать некоторые странные стробоскопические эффекты из-за того, что он собирает информацию только из одной части датчика за раз и последовательно прокручивает все строки (или столбцы) в датчике. ПЗС может быть лучшим выбором, чтобы минимизировать этот артефакт.

Вот пара видео, которые демонстрируют эффект роллет в CMOS камерах:

• Странный эффект
• любопытный стробоскопический эффект