Ventajas

Las últimas cámaras CMOS Rolling Shutter, como las de la serie Baumer CX con sensores Sony STARVIS, se caracterizan por una elevada sensibilidad y un reducido nivel de ruido, por lo que son ideales para aplicaciones en entornos industriales. En combinación con la elevada velocidad del sensor, las cámaras se utilizan en cada vez más aplicaciones que antes estaban reservadas para modelos con sensores Global Shutter.

Ventajas en comparación con las cámaras Global Shutter:
Ejemplos de aplicación:

Funcionamiento

Comparativa de los métodos de exposición Rolling y Global Shutter

Rolling o Global Shutter constituyen dos obturadores totalmente electrónicos que se utilizan en sensores de imagen CMOS. Controlan el tiempo de exposición y, por lo tanto, cuenta la cantidad de luz (cantidad de fotones) que se convierte en electrones (en píxeles) dentro del sensor de la cámara y la indica como valor digital.
Mientras que un sensor Global Shutter expone toda la zona de la imagen al mismo tiempo y genera una imagen «como un rayo», un sensor Rolling Shutter expone las líneas individuales en diferentes momentos y emite una imagen basada en ellas.

Efecto Rolling Shutter

Si un objeto se mueve más rápido que el tiempo exposición y lectura del sensor, la toma de imágenes puede distorsionarse debido a la exposición: se produce el denominado efecto Rolling Shutter.

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Imagen de la izquierda con efecto Rolling Shutter e imagen de la derecha sin efecto Rolling Shutter

Con elevadas frecuencias de fotogramas de hasta 100 imágenes/s, las cámaras CMOS actuales con sensores Rolling Shutter Sony Starvis minimizan considerablemente este efecto y ofrecen multitud de aplicaciones.

Omisión del efecto Rolling Shutter

Algunos sensores Rolling Shutter disponen de un modo de servicio especial: el denominado Global Reset Shutter. Al igual que en el caso de Global Shutter, todos los píxeles se exponen al mismo tiempo, mientras que el proceso de lectura se lleva a cabo línea por línea con un desfase temporal. De esta forma, cada línea del sensor queda expuesta con una duración diferente y se genera una progresión del brillo en la imagen. Todavía son visibles las posibles distorsiones provocadas por el efecto Rolling Shutter. Esto puede dificultar la evaluación estable de imágenes.
Sin embargo, si combina el modo de servicio del Global Reset Shutter con iluminación flash y sombreado de luz externa, se puede evitar el efecto Rolling-Shutter. Si el flash domina la exposición y se suprime otra luz extraña, todos los píxeles reciben la misma cantidad de luz. La siguiente lectura línea a línea y la longitud de exposición diferente resultante de las líneas carecen de importancia, porque no interviene ninguna luz extraña. Si la cámara también está alineada de manera que la dirección de desplazamiento del Shutter coincida con la del objeto, se puede lograr una reducción adicional de las distorsiones geométricas mediante el efecto Rolling-Shutter.

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Comparativa de los métodos de exposición

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Comparativa de los métodos de exposición en caso de usar iluminación flash
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Comparativa de los métodos de exposición en caso de usar luz continua

Ejemplos de aplicación

Si los objetos de inspección no se mueven, se mueven lentamente o se detienen para la toma de imágenes, las cámaras con sensor CMOS Rolling Shutter son ideales y ofrecen numerosas opciones de aplicación.


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