电子快门 Electronic Shutter,使用电子的方式控制图像传感器 CMOS 的曝光时间。现代 CMOS 有两种电子快门机制:滚动式快门 Rolling Shutter和全局式快门 Global Shutter。全局式电子快门的 CMOS 目前还未开启消费级应用,当前的单反、微单上使用的几乎都是滚动式电子快门 CMOS,在相机上常简写为 ELEC.。卷帘式电子快门是用电子的方式控制以模拟机械前后帘的作用。由于没有机械前后帘的遮挡,传感器是完全暴露的,所以一行曝光完成后就必须立即读取此行数据。使用机械快门的时候,整个 CMOS 全程参与曝光,只是由于有前后机械帘的遮挡,CMOS 上的相关区域在快门时间之外就不会再受到光线的照射了。在长焦或高像素拍摄时,通常比使用机械快门能够获得更清晰的画质。另外,纯电子方式自然可节省相机上的机械快门的寿命。 由于曝光时长不依赖任何机械装置,能够模拟机械前后帘无法达到的夹缝间隙,轻松实现超高的快门速度。突破机械快门 1/8000 秒的极限,部分相机已可达 1/32000 秒。当对着场景中的明亮物体拍摄时,不会出现像机械快门那样上下发散的两条“耀斑”。与光圈叶片带来的“星芒”现象不同,“耀斑”是由光照时机械前后帘的开合动作所引起。 电子快门逐行重置、曝光、读取的工作方式导致行与行之间的曝光先后出现时间差。整体来讲就是图像传感器底部先曝光,顶部后曝光,这样对应拍摄出来的照片就不是一个时间点的记录,而是“一段时间”的记录。由于图像传感器上得到的是倒像,所以成品照片上部的画面要早于下部画面发生,从而导致运动的物体在照片中变得倾斜或扭曲,这一现象我们称之为“果冻效应”。目前也出现了多行并行读取技术的 CMOS,可很好地解决电子快门严重的果冻效应问题。由于人造光源的频闪,导致图像传感器的相邻行受光情况有差别。 闪光灯照亮的瞬间,图像传感器的上部各行可能来不及重置、曝光。 手机也是使用电子快门,但是由于手机的图像传感器较小,再加上手机的闪光灯在曝光过程中常亮,所以手机拍摄时可使用闪光灯。越高分辨率的传感器的数据读取量越大,读取时间自然也就越长。因此某些相机会将 Raw 格式数据限制在 12 bits 或 10 bits,因此大大降低了照片的质量。比如,当环境光线太亮又没带 ND 减光镜,同时不想改变光圈的大小、ISO 也不能再降的情况下,可考虑使用超高速的纯电子快门。
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