图像传感器卷帘快门
字数 626 2025-11-21 04:35:06

图像传感器卷帘快门

图像传感器卷帘快门是一种通过逐行顺序曝光来捕获图像的技术。其工作方式类似于卷帘在传感器表面从上至下滚动,每行像素在不同时间点开始和结束曝光。

卷帘快门的工作流程分为三个步骤:首先,第一行像素开始曝光并积累光信号;随后,第二行像素以微小延迟开始曝光,后续各行依次类推;最后,当所有行完成曝光后,逐行读取电荷信号。这种时序控制使得每行像素的曝光起始时间存在固定偏移。

卷帘快门对动态物体会产生两种典型畸变:当物体横向运动时,垂直的物体边缘会呈现倾斜变形;当物体高速振动时,可能同时捕获到多个位置的影像。这些现象源于物体在逐行曝光期间发生了位移。

该技术还会引发部分曝光现象:若闪光灯在曝光过程中触发,仅部分扫描行能记录闪光,其余行保持暗态。这是因为闪光持续时间远短于整个传感器的曝光周期。

在电路层面,卷帘快门采用并行处理架构:曝光控制电路按行生成时序信号,模拟读出电路同步转换多行信号。这种设计避免了全局快门所需的巨大暂存电容,降低了芯片复杂度。

卷帘快门的主要局限包括机械振动导致的图像抖动,以及拍摄屏幕时产生的扫描线现象。这些效应源于被摄对象与传感器扫描之间的相对运动。

现代改进技术采用双向扫描模式:将传感器分为上下两区,同时从中心向两端曝光。这种对称扫描可将最大时序差减少50%,有效减轻动态畸变。

在应用选择上,卷帘快门更适合静态场景拍摄,而全局快门则适用于高速运动捕捉。这种取舍取决于对运动伪影的容忍度与系统成本的平衡。

图像传感器卷帘快门 图像传感器卷帘快门是一种通过逐行顺序曝光来捕获图像的技术。其工作方式类似于卷帘在传感器表面从上至下滚动,每行像素在不同时间点开始和结束曝光。 卷帘快门的工作流程分为三个步骤:首先,第一行像素开始曝光并积累光信号;随后,第二行像素以微小延迟开始曝光,后续各行依次类推;最后,当所有行完成曝光后,逐行读取电荷信号。这种时序控制使得每行像素的曝光起始时间存在固定偏移。 卷帘快门对动态物体会产生两种典型畸变:当物体横向运动时,垂直的物体边缘会呈现倾斜变形;当物体高速振动时,可能同时捕获到多个位置的影像。这些现象源于物体在逐行曝光期间发生了位移。 该技术还会引发部分曝光现象:若闪光灯在曝光过程中触发,仅部分扫描行能记录闪光,其余行保持暗态。这是因为闪光持续时间远短于整个传感器的曝光周期。 在电路层面,卷帘快门采用并行处理架构:曝光控制电路按行生成时序信号,模拟读出电路同步转换多行信号。这种设计避免了全局快门所需的巨大暂存电容,降低了芯片复杂度。 卷帘快门的主要局限包括机械振动导致的图像抖动,以及拍摄屏幕时产生的扫描线现象。这些效应源于被摄对象与传感器扫描之间的相对运动。 现代改进技术采用双向扫描模式:将传感器分为上下两区,同时从中心向两端曝光。这种对称扫描可将最大时序差减少50%,有效减轻动态畸变。 在应用选择上,卷帘快门更适合静态场景拍摄,而全局快门则适用于高速运动捕捉。这种取舍取决于对运动伪影的容忍度与系统成本的平衡。