25/08/21Dunida sawirka dhijitaalka ah, dhowr arrimood oo farsamo ayaa saameeya tayada sawirka si la mid ah nooca shutter elektarooniga ah ee dareemayaashaada. Haddi aad tooganayso hababka warshadaha xawaaraha sare leh, duubista filimada taxanaha ah, ama aad qabanayso ifafaale cirfiidyo daciif ah, tignoolajiyada xidhitaanka ee ku dhex jirta kamaradaada CMOS ayaa door muhiim ah ka ciyaarta sida sawirkaaga ugu dambeeya uu noqdo.
Laba nooc oo waaweyn oo ah xidhidhiyeyaasha elektarooniga ah ee CMOS, xidhidhiyeyaasha caalamiga ah iyo xidhidhiyeyaasha duuban, waxay qaataan habab aad u kala duwan si ay u kashifaan oo uga akhriyaan iftiinka dareeraha. Fahamka kala duwanaanshahooda, meelaha ay ku wanaagsan yihiin, iyo ganacsigoodu waa lama huraan haddii aad rabto in aad ku habboonaato nidaamka sawir-qaadistaada codsigaaga.
Maqaalkani waxa uu sharxi doonaa waxa ay yihiin xidhidhiyeyaasha elektarooniga ah ee CMOS, sida ay u shaqeeyaan xidhidhiyeyaasha caalamiga ah iyo kuwa duuban, sida ay u qabtaan xaaladaha dunida dhabta ah, iyo sida loo go'aamiyo midka adiga kugu habboon.
Waa maxay Shutteryada Elektarooniga ah ee CMOS?
Dareemaha CMOS waa wadnaha kamaradaha casriga ah ee ugu badan. Waxay mas'uul ka tahay inay u beddesho iftiinka soo socda calaamadaha korantada ee lagu farsamayn karo muuqaal. The "shutter" ee akamarada CMOSdaruuri maaha daah makaanik-naqshado badan oo casri ah waxay ku tiirsan yihiin shutter elektaroonik ah kaas oo koontaroolaya sida iyo marka pixels ay qabtaan iftiinka.
Si ka duwan shutter makaanik ah oo jir ahaan xanniba iftiinka, shutter elektarooniga ah wuxuu u shaqeeyaa isagoo bilaabaya oo joojinaya qulqulka qulqulka gudaha pixels kasta. Sawirka CMOS, waxa jira laba qaab-dhismeedyo xidhidh elegtaroonig ah oo aasaasiga ah: xidhidh caalami ah iyo shutter duuban.
Waa maxay sababta kala-saarku muhiim u yahay? Sababtoo ah habka soo-gaadhista iyo akhrinta ayaa si toos ah u saameeya:
● Dhaqdhaqaaq samaynta iyo qalloocinta
● Muuqaalka muuqaalka
● Dareenka iftiinka hooseeya
● Heerka qaab-dhismeedka iyo daahitaanka
● Ku haboonaanta guud ee noocyada kala duwan ee sawir qaadista, muqaalka, iyo sawirka sayniska
Fahamka Shutter Caalamiga ah
Xigasho: GMAX3405 Global Shutter Sensor
Sida Global Shutter u shaqeyso
CMOS Global kamaradaha xidhitaannada ayaa bilaaba oo dhammeeya soo-gaadhistooda isku mar dhammaan dareemaha. Tan waxaa lagu gaaraa iyadoo la isticmaalayo 5 ama in ka badan transistor per pixel, iyo 'storagenode' kaas oo haya kharashyada sawir-qaadista ee la helay inta lagu jiro akhrinta. Sida ay isugu xigto soo-gaadhisiintu waa sida soo socota:
1. Isku mar ku biloow soo-gaadhista pixel kasta adiga oo ka nadiifinaya eedaha la helay dhulka.
2. Sug wakhtiga la doortay.
3. Dhamaadka soo-gaadhista, u rari khidmadaha la helay xagga noodhka kaydinta ee pixel kasta, oo soo afjaraysa soo-gaadhista jirkaas.
4. Saf oo isku xigta, u dhaqaaq elektaroonnada gudaha capacitor-ka wax-akhrinta pixel, oo ku gudbi korantada urursan ee dhismaha akhrinta, oo ay ku dhammaanayso beddelayaasha analog-to-digital (ADCs). Soo-gaadhista xigta waxay caadi ahaan isku mar la samayn kartaa tallaabadan.
Faa'iidooyinka Shutter Global
● Ma jiro Qallooc Dhaqdhaqaaq ah - Maadooyinka guuraya waxay hayaan qaabkooda iyo joomatari la'aanteed ama qallooc ku iman kara akhrin xiriir ah.
Qabashada Xawaaraha Sare - Waxay ku habboon tahay dhaqdhaqaaqa qaboojinta ee goobaha dhaqsaha badan, sida ciyaaraha, robotics, ama ilaalinta tayada wax soo saarka.
● Latency hoose – Dhammaan xogta sawirka hal mar ayaa la heli karaa, taasoo awood u siinaysa in si sax ah loola xiriiriyo dhacdooyinka dibadda, sida garaaca laysarka ama nalalka strobe.
Xaddidaadaha Shutter Caalamiga ah
● Dareenka Iftiinka Hoose - Qaar ka mid ah naqshadeeyayaasha pixel shutter-ka caalamiga ah waxay u huraan hufnaanta ururinta iftiinka si ay u daboolaan wareegga loo baahan yahay soo-gaadhista isku mar ah.
● Kharashka Sarreeya & Kakanaanta - Qalabaynta ayaa ah mid aad u dhib badan, oo inta badan keenta qiimo sare marka loo eego kuwa la duubo.
● Suurtagalnimada korodhka qaylada - Iyada oo ku xidhan naqshadaynta dareemayaasha, elektarooniga dheeraadka ah ee pixels wuxuu u horseedi karaa qaylada akhriska wax yar.
Fahamka Shutter Rolling
Sida uu u shaqeeyo Rolling Shutter
Isticmaalka kaliya 4 transistor oo aan lahayn noodhka kaydinta, qaabkan fudud ee naqshadaynta pixel CMOS waxay keenaysaa hawlgal koronto oo adag. Xirmooyinka duubista ayaa bilaaba oo joojiyaan soo-gaadhista dareemayaasha hal safba mar, iyagoo hoos u dhigaya dareemayaasha. Isku xigxiga ka soo horjeeda (sidoo kale lagu muujiyay shaxanka) ayaa loo raacayaa soo-gaadhis kasta:
Jaantus: Habka xidhida duubista ee dareemaha kamarada 6x6 pixel
Qaabka ugu horreeya wuxuu ka bilaabmaa muujinta (jaalle) xagga sare ee dareenka, isagoo hoos u xaaqaya xadiga hal xariiq kasta. Marka soo-gaadhista la dhammeeyo laynka sare, akhrinta (guduudka) oo ay ku xigto bilawga soo-gaadhista soo socota (buluug) ayaa hoos u xaaqaysa dareeraha.
1. Ku billow soo-gaadhista safka sare ee dareemaha adiga oo ka nadiifinaya eedaha la helay dhulka.
2. Ka dib markii 'waqtiga safka' uu dhaafo, u gudub safka labaad ee dareemayaasha oo billow soo-gaadhista, adigoo hoos u dhigaya dareenka.
3. Marka wakhtiga soo-bandhigidda la codsado uu dhammeeyo safka sare, dhammayso soo-gaadhista adiga oo soo diraya kharashaadka la helay iyada oo loo marayo qaab-dhismeedka akhriska. Waqtiga lagu qaatay in tan la sameeyo waa 'waqtiga safka'.
4. Isla marka akhrinta la dhammeeyo oo isku xigta, waxay diyaar u tahay inay bilawdo soo-bandhigista mar kale laga bilaabo Talaabada 1, xitaa haddii ay taasi la macno tahay in lagu dul maro safaf kale oo fulinaya muujintii hore.
Faa'iidooyinka Rolling Shutter
●Waxqabadka Iftiin-hooseeya oo ka Wanagsan- Nakhshadeynta pixel waxay mudnaanta siin kartaa ururinta iftiinka, hagaajinta saamiga signal-ilaa-sanqa ee xaaladaha mugdiga ah.
●Range Dynamic Sare- Naqshado akhris oo isdabajoog ah ayaa xamili kara iftiiminta ifaya iyo hooska madow si qurux badan.
●In ka badan oo la awoodi karo- Dareemayaasha CMOS Rolling shutter waa kuwo aad u badan oo kharash-ool ah in la soo saaro.
Xaddidaadaha Rolling Shutter
●Qalabka Dhaqdhaqaaqa- Mawduucyada dhaq-dhaqaaqa degdega ah waxay u muuqan karaan kuwo qalloocan ama qalloocan, oo loo yaqaan "saamaynta shutter duubista."
●Saamaynta Jello ee Fiidiyowga- Sawirada gacanta ee leh gariir ama gariir degdeg ah waxay sababi karaan gariir sawirka.
●Caqabadaha isku xidhka- Ku habboon codsiyada u baahan waqti sax ah dhacdooyinka dibadda.
Global vs. Rolling Shutter: Isbarbardhigga dhinac-ka-dhinac
Halkan waxaa ah aragti heer sare ah oo ku saabsan sida duubista iyo xirayaasha caalamiga ah ay is barbar dhigaan:
| Muuqaal | Shutter Rolling | Shutter caalami ah |
| Naqshad Pixel | 4-transistor (4T), ma jiro noodhka kaydinta | 5+ transistor, waxaa ku jira noodhka kaydinta |
| Dareenka Iftiinka | Cunsurka buuxinta sare, si sahal ah loogu habeeyey qaabka gadaal u iftiimay → sare QE | Cunsurka buuxinta hoose, BSI aad u adag |
| Waxqabadka buuqa | Guud ahaan hoos u dhiga qaylada | Waxay yeelan kartaa sanqadh xoogaa sare u kaca sababtoo ah wareegyada lagu daray |
| Dhaqdhaqaaqa Qallooca | Macquul ah (skew, wobble, saamaynta jello) | Midna - dhammaan pixels isku mar ayaa la soo bandhigay |
| Xawaaraha suurtagalka ah | Wuxuu isku dhejin karaa bandhigyada wuxuuna akhrin karaa safaf badan; inta badan si degdeg ah naqshadaha qaarkood | Ku xaddidan akhrinta qaab-buuxa ah, in kasta oo wax-akhrinta la kala qaybiyay ay ku caawin karto |
| Qiimaha | Qiimaha wax soo saarka hoose | Qiimaha wax soo saarka sare |
| Kiisaska Isticmaalka ugu Fiican | Sawirka iftiinka-hooseeya, sawir-qaadista, sawir-qaadista guud | Qabashada dhaqdhaqaaqa xawaaraha sare leh, kormeerka warshadaha, cabbirka saxda ah |
Farqiga Waxqabadka Muhiimka ah
Duubista shutter pixels caadi ahaan waxay isticmaalaan nashqada 4-transistor (4T) iyada oo aan lahayn node kaydinta, halka xirayaasha caalamiga ahi ay u baahan yihiin 5 ama in ka badan transistor halkii pixels iyo wareegyo dheeri ah si ay u kaydiyaan sawir-qaade ka hor akhrinta.
●Buuxi qodobka & dareenka- Qaab dhismeedka fudud ee 4T wuxuu u oggolaanayaa in ay ka buuxsamaan pixels sare, taasoo la macno ah in badan oo ka mid ah dusha sare ee pixels ayaa u heellan ururinta iftiinka. Naqshadeyntan, oo ay weheliso xaqiiqda ah in dareemaha duubista ee duubista si fudud loo waafajin karo qaabka gadaal u iftiimiyay, inta badan waxay keentaa waxtarka tirada sare.
●Waxqabadka buuqa- Transistor yar iyo wareegyo kakan oo yar guud ahaan waxay la macno yihiin xidhidhiyeyaasha rogrogaya waxay muujinayaan dhawaaqa akhriska hoose, taasoo ka dhigaysa inay ku habboon yihiin codsiyada iftiinka hooseeya.
●Xawaaraha suurtagalka ah- Xirmooyinka duubista ayaa aad ugu dheereeya dhismayaasha qaarkood sababtoo ah waxay ogolaadaan soo-gaadhista iyo akhrinta, in kasta oo tani ay aad ugu tiirsan tahay naqshadaynta dareemayaasha iyo akhrinta elektiroonigga ah.
Qiimaha & Wax-soo-saarka - Fududnaanta duubista pixels-ku waxay caadi ahaan u tarjumeysaa kharashyada wax-soo-saarka hooseeya marka loo eego xirayaasha caalamiga ah.
Tixgelinta Sare iyo Farsamooyinka
Been abuur-Global Shutter
Xaaladaha aad si sax ah u xakameyn karto marka iftiinku gaaro dareemayaasha - sida isticmaalka LED ama isha iftiinka laysarka ee uu kiciyay qalabka - waxaad ku gaari kartaa natiijooyin "caalami u eg" adigoo isticmaalaya shutter duuban. Habkan shutter-ka been-abuurka ah ee caalamiga ahi waxa uu la shaqeeyaa iftiinka iyo daaqadda soo-gaadhista, isaga oo yaraynaya farshaxanimada dhaqdhaqaaqa iyada oo aan loo baahnayn naqshad caalami ah oo run ah.
Isku dhafka sawirka
Dareemayaasha duubista ayaa bilaabi kara inay soo bandhigaan qaabka soo socda ka hor inta aan la dhammayn akhrinta faamka hadda jira. Soo-gaadhistan is-daba-joogta ah waxay wanaajisaa wareegga shaqada waxayna faa'iido u leedahay codsiyada xawaaraha sare leh halkaasoo qabashada tirada ugu badan ee xirmooyinka ilbiriqsi kasta ay muhiim tahay, laakiin waxay adkeyn kartaa tijaabooyinka xasaasiga ah ee waqtiga.
Akhriska safka badan
Kaamirooyinka CMOS ee xawaaraha sare leh ayaa akhrin kara in ka badan hal saf oo pixels ah markiiba. Hababka qaarkood, safafka waxaa loo akhriyaa labo-labo; naqshadaha horumarsan, ilaa afar saf waa la akhriyi karaa isku mar, taasoo si wax ku ool ah u dhimaysa wadarta wakhtiga akhriska.
Kala-baxa Sensor Architecture
Labada duub ee duuban iyo kuwa caalamiga ahba waxay isticmaali karaan qaabka dareemaha kala qaybsan, halkaas oo dareemaha sawirka si toosan loogu qaybiyaa laba qaybood, mid walbana uu leeyahay safkiisa ADCs.
● Dareemayaasha kala qaybsanaanta shutter-ka, akhrintu waxay inta badan ka bilaabataa bartamaha oo u soo rogmataa xagga sare iyo hoosba, taasoo sii yaraynaysa daahitaanka.
● Naqshadaynta daahyada caalamiga ah, akhrinta kala qaybsan waxay wanaajin kartaa heerarka qaab-dhismeedka iyada oo aan la beddelin isla-qaadista.
Sida Loo Doorto Codsigaaga: Rolling or Global Shutter?
Xiritaanka caalamiga ah ayaa laga yaabaa inuu ka faa'iidaysto codsiyada
● Waxay u baahan tahay waqti sax ah oo sare oo dhacdooyinka
● Waxay u baahan tahay waqtiyo aad u gaaban
● Waxay u baahan tahay daahitaan ilbiriqsi-ilbiriqsi ka hor inta aysan bilaaban wax iibsiga si aad ula mid noqoto dhacdo
● Ku qabso dhaqdhaqaaq ama dhaqdhaqaaq baaxad weyn oo la mid ah ama ka dheereeya shutter duuban
● Waxay u baahan tahay iibsi isku mar ah dareemaha oo dhan, laakiin ma xakamayn karto ilaha iftiinka si loo isticmaalo shutter-ka caalamiga ah ee aag weyn
Xirmada duubista ayaa laga yaabaa inay faa'iido u yeelato codsiyada
● Caqabadda codsiyada iftiinka hooseeya: waxtarka tirada dheeraadka ah iyo dhawaaqa hoose ee kamaradaha duubista ayaa badanaa keena SNR
● Codsiyada xawaaraha sare leh ee isku-dhafka saxda ah ee dareemayaasha aysan muhiim ahayn, ama dib u dhacu uu yar yahay marka loo eego waqtiyada tijaabada
● Codsiyada kale ee guud ee fududaynta wax soo saarka iyo kharashka yar ee kamaradaha duubista ayaa faa'iido leh
Fikradaha khaldan ee caadiga ah
1. "Rolling shutter had iyo jeer waa xun."
Run ma aha --daahyada duubista ayaa ku habboon kiisaska isticmaalka badan waxayna badanaa ka sarreeyaan xirayaasha caalamiga ah ee iftiinka hooseeya iyo baaxadda firfircoon.
2. "Global shutter had iyo jeer waa ka wanaagsan yahay."
Iyadoo qabsashada bilaa qallooca ahi ay tahay faa'iido, isweydaarsiga qiimaha, sawaxanka, iyo dareenka ayaa laga yaabaa inay ka miisaan badnaato faa'iidooyinka sawir-qaadista tartiib-tartiib ah.
3. "Ma ku duubi kartid muuqaal shutter duuban."
Kaamirooyinka shineemo-dhamaadka sare oo badan ayaa si wax ku ool ah u isticmaala xirmooyinka duubista; Farsamooyinka toogashada ee taxaddarka leh ayaa yareyn kara agabka.
4. "Xidhiyeyaasha caalamiga ah waxay meesha ka saarayaan dhammaan dhaqdhaqaaqyada dhaqdhaqaaqa."
Waxay ka hortagaan qallooca joomatari, laakiin blushka dhaqdhaqaaqa wakhtiyada dheer ee soo-gaadhista ayaa wali dhici kara.
Gabagabo
Doorashada udhaxeysa tignoolajiyada shutter-ka caalamiga ah iyo kuwa wareega ee kamarada CMOS waxay hoos u dhigtaa dheelitirka u dhexeeya maaraynta dhaqdhaqaaqa, dareenka iftiinka, qiimaha, iyo baahiyahaaga codsi ee gaarka ah.
● Haddii aad u baahan tahay qabsashada bilaa qallooca ah ee muuqaallada dhaq-dhaqaaqa leh, shutter caalami ah ayaa ah doorashada cad.
● Haddii aad mudnaanta siiso waxqabadka iftiinka hooseeya, kala duwanaanta firfircoon, iyo miisaaniyada, daboolka duubka ayaa bixiya natiijooyinka ugu fiican.
Fahamka kala duwanaanshahan waxay hubinaysaa inaad dooran karto qalabka saxda ah - hadday tahay sawir-qaadista sayniska, la socodka warshadaha, ama wax-soo-saarka hal-abuurka ah.
FAQs
Nooca shutter-kee ayaa u fiican sawir qaadista hawada ama khariidaynta diyaaradda?
Khariidaynta, sahaminta, iyo kormeerka halka saxnaanta joomatari ay muhiim u tahay, xidhidh caalami ah ayaa la door bidaa si looga fogaado qallooc. Si kastaba ha ahaatee, fiidyowyada hawada ee hal abuurka leh, xidhidhiyaha duuban ayaa weli keeni kara natiijooyin aad u fiican haddii dhaqdhaqaaqa la xakameeyo.
Sidee doorashadu u saamaysaa sawirka iftiinka hooseeya?
Xirmooyinka duubista guud ahaan waxay faa'iido u leeyihiin waxqabadka iftiinka hooseeya sababtoo ah naqshadahooda pixel waxay mudnaanta siin karaan waxtarka ururinta iftiinka. Xirmooyinka caalamiga ah waxay u baahan karaan wareegyo adag oo kakan oo yara yarayn kara dareenka, inkastoo naqshadaha casriga ahi ay xirayaan farqigan.
Sidee buu nooca shutter-ku u saameeyaa akamarad cilmiyaysan?
Sawir-cilmiyeedka-xawaaraha sare leh ee-sida raad-raaca walxaha, dhaqdhaqaaqa unugga, ama ballistics-ka-xidhka caalamiga ahi inta badan waa lama huraan si looga fogaado qallooca dhaqdhaqaaqa. Laakin microscopy-ka iftiinka hooseeya, ankamarad sCMOSiyada oo leh daboolka duuban ayaa la dooran karaa si loo kordhiyo dareenka iyo baaxadda firfircoon.
Keebaa u fiican kormeerka warshadaha?
Inta badan hawlaha baadhista warshadaha-gaar ahaan kuwa ku lug leh dhaqaaqa suumanka gudbinta, roboticska, ama aragtida mishiinka— xidhidhka caalamiga ah ayaa ah doorashada ugu badbaadsan ee lagu hubinayo cabbirada saxda ah iyada oo aan la helin khaladaad joomatari oo dhaqaaq ah.
Tucsen Photonics Co., Ltd. Dhammaan xuquuqaha way xifdisan yihiin. Markaad xiganayso, fadlan qir isha:www.tucsen.com
