全域快门又称为全局快门,英文Global Shutter。它是电子快门的一种,与之相对的是卷帘快门(Rolling Shutter)。 卷帘快门:图像传感器从上至下逐行成像。在拍摄高速运动对象时,会出现扭曲变形情况 —— Rolling Shutter也翻译为“果冻效应”,表示这种变形就好像果冻一样。 - 容易出现果冻效应的物体:高速挥动的球拍、球杆,直升机螺旋桨 - 容易出现果冻效应的场景:坐在高速移动的车辆上拍摄窗外的栏杆,在拍摄视频时的高速水平运镜专场 全域快门:即传感器所有像素同时成像,可以消除果冻效应。 全域快门并不是新技术。典型的CCD就是全域快门,索尼在2012年推出的PMW-F55也采用了全域快门传感器。但在传感器从CCD过渡到CMOS,主流相机类型从单反过渡到微单后,卷帘快门和果冻效应问题确实逐渐凸显出来。 * 绝大多数微单都有机械快门,但单反时代极少有完全使用电子快门拍摄的产品。 在此之前,全域快门的CMOS传感器主要应用于工业(监控、制造、机器视觉等)和电影拍摄,并且价格非常昂贵 —— Red在今年上半年推出的Komodo-X,采用约1990万像素的Super35(27.03mm×14.26mm)全局快门传感器,定价约1万美元起。而索尼新推出Alpha 9III,不仅将配备全画幅全域快门传感器的产品价格拉至1万美元以内(实际上只有6000美元),还满足了照片拍摄需要(准确说是主要面向新闻、体育照片拍摄)。 ▲相对于全画幅全域快门传感器来说,这个价格太便宜了 需要说明的是,达成全域快门的路径有好几条。传统做法是给每个像素配上独立ADC(模数转换电路),优点是不影响阱容,也就不会限制基准感光度与画质,缺点是成本和功耗都很夸张。而索尼的做法则是给每个像素配备存储单元(根据Pregius / Pregius S官方介绍),所有像素同时存储,然后再逐行转换为数字信号送往处理器 —— 这样的做法不会显著增加ADC数量,因此控制了功耗和成本。 索尼现在拥有2.2、2.7、3.4、4.5、5.8共5个系列数十款支持全域快门的产品。2021年3月推出的IMX661,具有56.73mm对角线长度和1.2768亿像素,是目前为数不多的超大尺寸全域快门传感器。而佳能也有很多支持全域快门的传感器,今年1月开始对外销售LI5030系列具有全画幅约1900万有效像素,支持全像素12bit 58fps输出速度。 |
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