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卷帘快门与全局快门的区别

卷帘快门与全局快门的区别
图解:卷帘快门(Rolling shutter)与全局快门(global shutter)的区别
什么是shutter?
快门是照相机用来控制感光片有效曝光时间的机构。

是照相机的一个重要组成部分,它的结构、形式及功能是衡量照相机档次的一个重要因素。

一般而言快门的时间范围越大越好。

秒数低适合拍运动中的物体,某款相机就强调快门最快能到1/16000秒,可轻松抓住急速移动的目标。

不过当你要拍的是夜晚的车水马龙,快门时间就要拉长,常见照片中丝绢般的水流效果也要用慢速快门才能拍出来。

Global shutter 曝光时间更短,但会增加RMS 读出噪点;
对于相机厂家,Rolling shutter可以达到更高的帧速,但当曝光不当或物体移动较快时,会出现部分曝光(partial exposure)、斜坡图形(skew)、晃动(wobble) 等现象。

曝光时间短的应用(如<500μs)适合Global shutter,曝光时间长(如大于500μs)时,选择rolling shutter 可以有更低的噪声和帧速。

什么是global shutter?
通过整幅场景在同一时间曝光实现的。

Sensor所有像素点同时收集光线,同时曝光。

即在曝光开始的时候,Sensor开始收集光线;在曝光结束的时候,光线收集电路被切断。

然后Sensor值读出即为一幅照片。

CCD 就是Global shutter工作方式。

所有像元同时曝光。

什么是rolling shutter?
与Global shutter不同,它是通过Sensor逐行曝光的方式实现的。

在曝光开始的时候,Sensor逐行扫描逐行进行曝光,直至所有像素点都被曝光。

当然,所有的动作在极短的时间内完成。

不同行像元的曝光时间不同。

局部曝光现象(partial exposure)
斜坡现象(skew)
果冻效应(wobble)
晃动的原理与斜坡相同,只是更为复杂,往往与相机的不稳定有关。

如果被拍摄物体相对于相机高速运动时。

用Global shutter方式拍摄,假如曝光时间过长,照片会产生像糊现象。

而用Rolling shutter方式拍摄,逐行扫描速度不够,拍摄结果就可能出现“倾斜”、“摇摆不定”或“部分曝光”等任一种情况。

这种Rolling shutter方式拍摄出现的现象,就定义为果冻效应。

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