Alternativen zum Rolling Shutter
Es gibt zwar Alternativen zu einem Rolling Shutter Sensor, jedoch fordern diese jedoch an anderen Stellen Kompromisse ein:
Global Shutter: Ein globaler Shutter erfasst das gesamte Bild auf einmal, wodurch die oben genannten Verzerrungen vermieden werden. Dies ist besonders nützlich für Anwendungen, bei denen schnelle Bewegungen korrekt dargestellt werden müssen, wie in der industriellen Bildverarbeitung oder bei Sportaufnahmen. Allerdings bieten Global Shutter Sensoren meistens eine geringere Dynamik als vergleichbare Rolling Shutter Varianten.
CCD (Charge Coupled Device): Bei einem einfachen CCD fallen eingehende Photonen auf das gesamte lichtempfindliche Sensorarray und werden hierbei gleichzeitig "belichtet". Zum Auslesen wird die angesammelte Ladung dann vertikal Zeile für Zeile in ein serielles Ausgaberegister verschoben. CCD-Sensoren waren früher bei vielen Camcordern der Standard, konnten jedoch im Anschluss nicht mehr mit CMOS-Sensoren bei der möglichen Auflösung konkurrieren. Außerdem reagieren sie teilweise sehr sensibel mit unschönen Smear Streifen auf Überbelichtung.
Was limitiert die Rolling Shutter Werte?
Grundsätzlich gilt natürlich immer: Je kürzer man einen Sensor auslesen kann, desto besser. Da jedoch beim Auslesen eines Sensors enorme Datenströme anfallen, kann die Auslesegeschwindigkeit nicht beliebig erhöht werden. Um eine Überhitzung des Sensors zu vermeiden, werden Daten deswegen entweder langsam ausgelesen oder die Datenbreite wird verringert oder es werden Zeilen ausgelassen. Interessant sind darum natürlich immer die Auslesezeiten bei voller Bildqualität mit maximaler Framerate.
Fallen die Rolling Shutter Zeiten dann mit steigender Framerate ab, so deutet dies stark darauf hin dass der Sensor entweder mit verringerter Auflösung (z.b. durch Auslassung von Zeilen) oder mit geringerer Datenbreite (z.B. 12 statt 14 Bit) ausgelesen wird.
Da größere Sensel mehr Strom umsetzen, werden größere Sensoren bei identischer Auflösung auch heißer und müssen entsprechend früher limitiert werden. Oder umgekehrt: Je kleiner ein Sensor, desto besser/kürzer sind tendenziell seine Rolling Shutter Werte.
Nicht zuletzt sind die Rolling Shutter Zeiten auch immer vom ausgelesenen Bildformat abhängig. Liest man beispielsweise einen 3:2 Sensor nur im 17:9 Format (bei gleicher Breite) aus, so werden natürlich viel weniger Zeilen übertragen und die Rolling Shutter Zeiten verkürzen sich dementsprechend. Umgekehrt kann ein Rolling Shutter auch bei anamoprher Aufzeichnung viel deutlicher zutage treten, weil hier meistens mehr Zeilen ausgelesen werden und der Rolling Shutter für seinen Lauf von Oben nach Unten durchs Bild entsprechend länger benötigt.
