Avantages

Les dernières caméras CMOS Rolling Shutter, comme celles de la gamme CX de Baumer équipées de capteurs Sony STARVIS, se distinguent par leur grande sensibilité et leur faible bruit, qui les rendent idéales pour des applications industrielles. Combinées à des capteurs grande vitesse, les caméras sont utilisées dans toujours plus d’applications, réservées jusqu’alors aux modèles avec Global Shutter. 
Avantages par rapport aux caméras Global Shutter :
Exemples d’applications :

Fonctionnement

Comparaison des procédés d’éclairage Rolling et Global Shutter
Rolling et Global Shutter sont deux obturateurs totalement automatiques utilisés dans les capteurs photographiques CMOS. Ils gèrent le temps d’exposition et ainsi la quantité de lumière (quantité de photons) convertie en électrons dans les pixels, à l’intérieur du capteur de la caméra. Cette quantité est également quantifiée puis renseignée sous forme de valeur numérique.
Tandis qu’un capteur Global Shutter expose l’intégralité de la surface d’image en même temps qu’il génère une image « à la vitesse de l’éclair », un capteur Rolling Shutter éclaire chaque ligne avec un décalage temporel pour constituer l’image sur cette base. 
Effet Rolling Shutter

Si un objet se déplace plus rapidement que le temps d’exposition et de lecture du capteur, la prise peut être déformée par l’exposition déroulante : c’est l’effet Rolling Shutter. 

Grafik_Rolling-Shutter_Rolling-Shutter-Effekt_1200x387px.jpg
à gauche, prise de vue avec effet Rolling Shutter, à droite, prise de vue sans effet Rolling Shutter
Avec leur importante cadence d’images d’un maximum de 100 images/s, les caméras CMOS modernes équipées de capteurs Rolling Shutter Sony STARVIS réduisent visiblement cet effet et peuvent ainsi être utilisées dans de nombreuses applications.
Éviter l’effet Rolling Shutter
Plusieurs capteurs Rolling Shutter disposent d’un mode de fonctionnement spécial, appelé Global Reset Shutter. Comme avec le Global Shutter, tous les pixels sont exposés simultanément, tandis que le procédé de lecture se déroule ligne par ligne avec un décalage temporel. Chaque ligne du capteur est ainsi exposée avec un délai différent pour créer une courbe de luminosité dans l’image finale. Les déformations potentielles entraînées par l’effet Rolling Shutter restent visibles et peuvent compliquer une évaluation stable de l’image. 
Pour éviter l’effet Rolling Shutter, il est cependant possible de combiner le mode de fonctionnement Global Reset Shutter à un éclairage flash et une protection contre la lumière externe. Si le flash domine l’exposition et que la lumière externe est supprimée, chaque pixel reçoit la même quantité de lumière. La lecture par ligne ainsi que les différents temps d’exposition des lignes n’ont plus aucune importance, puisque la lumière externe ne pénètre plus. De plus, si la caméra est orientée de façon à faire concorder le sens de déplacement de l’obturateur avec celui de l’objet, il est possible de diminuer encore la distorsion géométrique via l’effet Rolling Shutter.
 
Grafik_Rolling-Shutter_Global-Reset-Shutter_1200x900px_FR.jpg

Comparaison des procédés d’exposition

Grafik_Rolling-Shutter_Recommondation-Shutter-Type_Flash-light_1200x750px_FR.jpg
comparaison des procédés d’exposition en cas d’utilisation d’un éclairage flash
Grafik_Rolling-Shutter_Recommondation-Shutter-Type_Continuous-light_1200x750px_FR.jpg
comparaison des procédés d’exposition en cas d’utilisation d’un éclairage permanent

Exemples d’applications

Les caméras équipées d’un capteur CMOS Rolling Shutter sont parfaitement adaptées et proposent un large domaine d’application dans la cas où les objets à inspecter sont fixes, ne se déplacent que lentement ou s’arrêtent en cas de prise de vue.

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