Migawka elektroniczna na matrycy CMOS /efekt rolling shutter/

[pawel.guraj]

Dodam, że w przypadku lampy błyskowej (działa to tylko dla czasów dłuższych niż czas synchronizacji, z wyjątkiem techniki HSS, ale to detal) naświetlana jest cała matryca, bo do czasu synchronizacji migawki mechanicznej szczelina jest równa szerokości całej matrycy. Błysk naświetla całą matrycę a potem odczytujemy sobie ją powoli i nie ma problemu z jej prześwietleniem, bo jest ciemno. Ciemność robi za migawkę, która normalnie przykrywa matrycę aby nie dopuścić do jej prześwietlenia.

Istotą problemu migawki elektronicznej jest niemożliwość "zatrzaśnięcia" piksela w matrycy CMOS oraz fakt, że nie ma jej czym przykryć i uchronić przed prześwietleniem. Dlatego musimy ją resetować (a co za tym idzie zapisywać) z taką samą prędkością z jaką ją odczytujemy.

Zmiejszenie ilości bitów drastycznie wpływa na czas odczytu - ze względu na budowę kaskadowych przetworników A/D. Każdy bit mniej to prawie dwukrotny wzrost szybkości odczytu.

W najnowszych matrycach "stacked" - czyli Z8,Z9,A1,R3 - dzięki zbliżeniu pamięci do matrycy (znajduje się pod matrycą) można było lepiej upakować prztworniki A/D i znacząco zwiększyć szybkość odczytu - matryce te skanują po kilka wierszy w jednym przebiegu.
Natomiast są zdecydowanie trudniejsze w produkcji a co za tym idzie znacznie bardziej kosztowne.

Na niespecjalnie dalekim horyzoncie są matryce "photon counting" - działające na zupełnie innej zasadzie. Nie dość że zapewnią prawie idealny Global shutter to również będą oferować praktycznie nieograniczony DR. Niestety na razie potrafimy produkować takie matryce posiadające tysiące a nie miliony pikseli. Ale droga jest wyznaczona.

p,paw