글로벌 셔터(Global Shutter) vs 롤링 셔터(Rolling Shutter)

글로벌 셔터(Global Shutter) vs 롤링 셔터(Rolling Shutter)

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디지털 이미지 센서의 이해

센서의 중요한 기능은 셔터 유형입니다.

전자 셔터 유형에는 글로벌 셔터와 롤링 셔터 두 가지가 있습니다.

이 셔터 유형들은 작동 및 최종 영상 결과 특히 카메라나 타겟이 움직였을 때 서로 다릅니다.

이 셔터들이 어떻게 작동하고 어떻게 이미지에 영향을 미치는지 자세히 살펴보겠습니다.

 

글로벌 셔터(Global Shutter)

 

그림 : 글로벌 셔터(Global Shutter)의 캡쳐와 타이밍 차트

 

왼쪽의 다이어그램은 글로벌 셔터 센서의 노출 타이밍을, 오른쪽은 타이밍 차트를 보여줍니다.

타이밍 차트에서, 글로벌 셔터는 모든 픽셀이 동시에 노출을 시작하고 종료하지만 리드아웃(Readout)은 여전히 한 줄씩 수행하는 것을 의미합니다.

이 타이밍은 워블(Wobble) 또는 스큐잉(Skewing)없이 왜곡되지 않은 영상을 생성합니다.

글로벌 셔터 센서는 빠른 속도로 움직이는 물체를 영상화하는데 필수적입니다.

거의 모든 머신비전 분야에서는 글로벌 셔터를 채택하여 사용하고 있습니다.

 

롤링 셔터(Rolling Shutter)

 

그림 : 롤링 셔터(Rolling Shutter)의 캡쳐와 타이밍 차트

 

왼쪽의 다이어그램은 롤링 셔터 센서의 노출 타이밍을, 오른쪽은 타이밍 차트를 보여줍니다.

타이밍 차트에서, 롤링 셔터는 이동(shifted)시간에 따라 리셋 및 리드아웃이 이루어지는 라인이 다릅니다.

행 노출에 의한 이 행은 대상 또는 카메라가 움직이는 경우 영상에 왜곡을 발생시킵니다.

롤링 셔터 센서는 정적 또는 저속으로 움직이는 물체를 이미지화 하기에 탁월한 감도를 제공합니다.

 

센서에 따라 글로벌 리셋(Global Reset) 기능을 제공하기도 합니다.

이는 모든 행의 노출 시작 시점을 동일하게 맞추지만, 아래로 내려갈수록 각 행의 노출이 길어지는 단점이 있습니다. 이를 보완하기 위해서는 암막상태에서 스트로브(Strobe) 조명을 사용해야 합니다.

 

참고 :

LUCID Vision Labs : 링크