攝像機(jī)參數(shù)——全局快門和卷簾快門【CM8236G和FCB-EV9520L】
來源:深圳市凱茉銳電子科技有限公司2024-11-07
在攝影與攝像領(lǐng)域,快門作為控制光線進(jìn)入圖像傳感器時間的關(guān)鍵部件,對成像質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。其中,卷簾快門(Rolling Shutter)與全局快門(Global Shutter)是兩種常見的電子快門技術(shù),它們在工作原理、應(yīng)用場景以及成像效果上各具特色。
什么是快門
快門是相機(jī)中用于控制光線進(jìn)入感光元件時間長短的裝置。它的特點(diǎn)在于能夠精確設(shè)定曝光時間,從極短的幾百分之一秒到幾秒甚至更長,以滿足不同拍攝需求。快門速度越快,光線進(jìn)入的時間越短,畫面越清晰,適合定格動態(tài)瞬間;而快門速度越慢,則能捕捉光線移動軌跡,營造獨(dú)特的動態(tài)模糊效果。這一特性使得快門成為攝影師表達(dá)創(chuàng)意、塑造視覺美感的關(guān)鍵元素。
卷簾快門(Rolling Shutter)
卷簾快門,又稱為電子卷簾快門,主要通過控制芯片逐行曝光的方式實(shí)現(xiàn)。在曝光開始時,傳感器上的像素逐行清零,然后逐行開始曝光,直至所有像素點(diǎn)都被曝光。由于數(shù)據(jù)的讀出是串行的,清零、曝光和讀出過程只能逐行順序進(jìn)行,通常從上至下。
卷簾快門的主要優(yōu)勢在于其高速的讀取能力,使得幀率得以提高。然而,當(dāng)拍攝高速運(yùn)動的物體時,由于不同行的曝光時間存在差異,可能會出現(xiàn)“傾斜”、“搖擺不定”或“部分曝光”等變形現(xiàn)象,這種現(xiàn)象被稱為卷簾效應(yīng)(Rolling Shutter Effect)或果凍效應(yīng)。
全局快門(Global Shutter)
與卷簾快門不同,全局快門通過整幅圖片在同一時間曝光實(shí)現(xiàn)。傳感器的所有像素點(diǎn)同時收集光線,同時曝光。當(dāng)預(yù)設(shè)的曝光時間到了,傳感器停止收集光線,并將曝光圖像轉(zhuǎn)成電子圖像。這種快門方式類似于將運(yùn)動物體凍結(jié),因此非常適合拍攝快速運(yùn)動的物體。
全局快門的主要優(yōu)勢在于能夠避免卷簾效應(yīng),確保成像的完整性。然而,全局快門在技術(shù)上更為復(fù)雜,需要在每個像素處增加采樣保持單元,這增加了每個像素的元件數(shù)目,使得填充系數(shù)降低,設(shè)計難度和生產(chǎn)成本都相對較高。此外,采樣保持單元還可能引入新的噪音源。
凱茉銳CM8236G與索尼FCB-EV9520L在快門上應(yīng)用的對比
CM8236G |
FCB-EV9520L | |
快門類型 | 全局快門 | 卷簾快門 |
快門速度 | 1/30(25)-1/20000秒 | 1/1至1/10000 s,22步 |
變焦能力 | 36倍光學(xué)變焦,12倍數(shù)碼變焦 | 30倍光學(xué)變焦,最高可達(dá)360倍數(shù)字變焦(結(jié)合光學(xué)變焦) |
圖像傳感器 | 1/1.8英寸索尼全局快門CMOS傳感器 | 1/2.8英寸索尼全高清彩色圖像傳感器 |
分辨率 | 1080p 60fps/30fps,720p 60fps/30fps | 高達(dá)213萬有效像素的全高清圖像 |
低光性能 | 最小照度:顏色(1/30秒,48分貝):0.3lux | 最低被攝體照度可達(dá)0.009 lx |
圖像穩(wěn)定 | 數(shù)字圖像穩(wěn)定 | 超級圖像防抖(Super/Super+)功能 |
其他特性 | 隱私屏蔽功能、智能運(yùn)動檢測、除霧功能 | 自動對焦、自動曝光、區(qū)域自動曝光、自動白平衡 |
應(yīng)用場景
由于全局快門能夠減少運(yùn)動模糊,因此CM8236G非常適合無人機(jī)上穩(wěn)定捕捉電力線路和設(shè)備的細(xì)節(jié),減少因運(yùn)動模糊導(dǎo)致的圖像不清晰問題。
在體育賽事云臺直播和轉(zhuǎn)播中,索尼FCB-EV9520L可以提供穩(wěn)定、清晰的空中視角畫面,為觀眾帶來更加身臨其境的觀賽體驗(yàn)。
在森林防火云臺上,凱茉銳CM8236G與索尼EV9520L可以協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)對森林的全方位、全天候監(jiān)測。通過高清圖像捕捉、快速響應(yīng)與定位以及低光環(huán)境適應(yīng)性等功能,為森林防火人員提供準(zhǔn)確、及時的火情信息,提高火災(zāi)預(yù)警和撲救的效率。
綜上所述,凱茉銳CM8236G與索尼FCB-EV9520L在快門上的應(yīng)用場景各具特色,用戶應(yīng)根據(jù)具體需求和場景進(jìn)行選擇。凱茉銳CM8236G的全局快門技術(shù)更適合高速運(yùn)動拍攝、光線變化大的環(huán)境;而索尼FCB-EV9520L則憑借其高靈敏度拍攝能力、圖像防抖功能和遠(yuǎn)距離拍攝能力,在交通監(jiān)控、森林防火等多個領(lǐng)域表現(xiàn)出色。
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