图像传感器全局快门 全局快门是一种图像传感器曝光控制方式，其核心特征是传感器所有像素在同一时刻开始曝光，并在相同曝光时间后同时结束曝光。这种同步曝光机制与卷帘快门形成鲜明对比，后者通过逐行扫描方式进行曝光。 全局快门的具体实现依赖于每个像素内部集成的存储单元。当曝光指令发出时，所有像素的光电二极管同步开始将光子转换为电荷。在曝光结束时，所有像素同时将累积的电荷转移到各自对应的存储节点中。这个转移过程在微秒级时间内完成，确保场景信息被瞬间冻结。随后，传感器才按顺序逐行读取这些已被存储的电荷信号。 这种同步曝光机制彻底解决了卷帘快门常见的运动畸变问题。在拍摄高速运动物体时，由于所有像素捕获的是同一时刻的场景状态，物体边缘不会出现倾斜、弯曲等变形现象。同时，在闪光灯摄影场景下，全局快门确保画面所有区域都能接收到闪光照明，不会产生部分画面暗区的现象。 然而，全局快门技术需要付出一定的性能代价。每个像素内增加的存储单元会占用感光区域面积，导致填充因子降低和灵敏度下降。为补偿这一点，通常需要采用微透镜阵列等聚光结构。此外，额外的存储单元还会引入新的噪声源——全局快门特有的复位噪声，需要通过相关双采样技术进行消除。 现代全局快门传感器通过背照式结构和铜互连工艺的创新，在保持像素尺寸小型化的同时，显著提升了满阱容量和量子效率。这些改进使得全局快门不再局限于工业检测等专业领域，逐步扩展到消费级无人机、虚拟现实和自动驾驶等动态视觉应用场景。