El módulo de cámara USB es una placa de control de cámara de propósito general, diseñada para PC y para diversos sistemas embebidos como ARM, Raspberry Pi u Odroid. Es compatible con prácticamente todos los sensores de imagen con interfaz paralela (Parallel Interface), así como con numerosos sensores de cámara MIPI, incluyendo tanto obturador global (Global Shutter) como obturador rodante (Rolling Shutter). Al adoptar el estándar de interfaz USB, este módulo de cámara USB ofrece una gran facilidad de expansión y compatibilidad, y puede funcionar sin necesidad de drivers (Driver-free) siguiendo los estándares de dispositivos USB.
Distintas lentes de cámara disponibles
UVC es una de las clases de dispositivo USB (USB Device Class). Los drivers necesarios para el funcionamiento de las cámaras UVC ya vienen preinstalados en el sistema operativo, por lo que este tipo de módulo de cámara USB sin drivers también se conoce como cámara UVC. El ordenador u otros dispositivos móviles se conectan directamente a través de la interfaz USB, permitiendo un uso plug and play inmediato. Los módulos de cámara compatibles con el estándar UVC son compatibles con Windows y Linux, sin necesidad de instalar drivers adicionales.
El módulo de cámara USB integra la unidad de cámara y la unidad de captura de vídeo, conectándose al sistema anfitrión a través de la interfaz USB. La unidad de cámara combina la lente con el sensor de imagen, y varía en función de los distintos requisitos de imagen, como el ángulo de visión, la resolución o las características del sensor. La unidad de captura de vídeo, por su parte, debe tener en cuenta la aplicación de procesamiento de imagen real: el filtro de banda de longitud de onda necesario, la compatibilidad con el DSP o microcontrolador, el soporte de comandos del sensor, la velocidad de fotogramas (Frame Rate), entre otras especificaciones. IADIY ofrece varias placas de cámara UVC como una extensión de nuestros módulos de cámara MIPI embebidos existentes. Estas cámaras incorporan funciones adicionales orientadas a aplicaciones específicas, como rango dinámico amplio (Wide Dynamic Range, WDR), mejora en condiciones de baja iluminación y una amplia variedad de lentes con distintos ángulos de visión.
Para más información, consulta nuestra guía introductoria a los módulos de cámara y sensores de imagen o el proceso para solicitar módulos de cámara personalizados.
Un obturador electrónico activa y desactiva electrónicamente el sensor de imagen para controlar la exposición. El sensor comienza a detectar luz cuando se activa y deja de hacerlo cuando se desactiva.
Las cámaras con obturador rodante capturan la escena línea por línea, de arriba hacia abajo, lo que genera una diferencia de tiempo entre la parte superior e inferior de la imagen. El movimiento del objeto o de la propia cámara provoca la distorsión conocida como efecto de obturador rodante.
Por el contrario, una cámara con obturador global está diseñada para capturar una imagen exponiendo simultáneamente todos los píxeles del sensor durante un breve instante. A diferencia de una cámara con obturador rodante, que escanea el sensor fila por fila, una cámara con obturador global captura la imagen completa de forma instantánea.
La distorsión por obturador rodante es un efecto que puede producirse al usar cámaras con obturador rodante para capturar sujetos en movimiento rápido. Se debe al retraso entre el inicio y el final de la lectura del sensor, lo que puede hacer que las líneas verticales u horizontales de la imagen aparezcan curvadas o inclinadas, dando a la imagen un aspecto distorsionado.
Para más información sobre módulos de cámara con obturador global, consulta nuestra guía introductoria a los módulos de cámara y sensores de imagen o el proceso para solicitar módulos de cámara personalizados.
Dado que el obturador rodante captura distintas partes de la imagen en momentos ligeramente diferentes, puede generar desenfoque por movimiento. Cuando un objeto se desplaza a muy alta velocidad, puede aparecer distorsionado o alargado debido a la diferencia de tiempo al capturar las distintas partes del sujeto. Este efecto es especialmente visible en fotografía deportiva o al capturar vehículos en movimiento.
Una velocidad de obturación más rápida reduce el tiempo de exposición del sensor a la luz, ayudando a minimizar el desenfoque por movimiento. Sin embargo, incluso con velocidades de obturación altas, la distorsión por obturador rodante puede seguir apareciendo si el sujeto se mueve extremadamente rápido. En esos casos, la solución más eficaz es utilizar un módulo de cámara equipado con obturador global. Para capturar movimiento a alta velocidad con precisión, recomendamos probar nuestro módulo de cámara con obturador global.
