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圖像傳感器中的全局快門(mén)與卷簾快門(mén)

來(lái)源:深圳市凱茉銳電子科技有限公司2025-07-23

整個(gè)圖像傳感器中所有的像素在同一時(shí)刻全局復(fù)位,把當(dāng)前這個(gè)像素中存在的電荷全部清空,為下一步進(jìn)行曝光做好準(zhǔn)備;

? 整個(gè)圖像傳感器中所有的像素在同一時(shí)刻同時(shí)開(kāi)始曝光,并且同時(shí)停止曝光,所有行的像素的曝光時(shí)間的開(kāi)始和結(jié)束的位置以及曝光時(shí)間的長(zhǎng)度都是一樣的,并且在曝光停止后,光線無(wú)法繼續(xù)在像素的Readout階段進(jìn)入像素;

? 曝光完成后,開(kāi)始從上到下逐行讀出,這就是讀數(shù)階段,直到整幀圖像完整讀完;

 

 

首先是對(duì)第一行進(jìn)行線路復(fù)位,清空其中的電荷;然后第一行開(kāi)始曝光,曝光時(shí)間已經(jīng)設(shè)置好,曝光完成后進(jìn)行第一行的讀數(shù);

? 第一行開(kāi)始曝光后對(duì)第二行進(jìn)行線路復(fù)位;然后第二行進(jìn)行曝光,曝光時(shí)間長(zhǎng)度與第一行一樣,注意第一行和第二行的曝光時(shí)間上部分重疊;第二行曝光完成后進(jìn)行第二行的讀數(shù);

? 此后各行以此類推。所有行都是在前一行開(kāi)始曝光的時(shí)候進(jìn)行線路復(fù)位操作,并且所有行的曝光時(shí)間長(zhǎng)度都是一樣的。

? 這樣也就意味著:每一行曝光的曝光時(shí)間是一樣的,但是曝光的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)的位置都是不一樣的。

結(jié)論

對(duì)于拍攝快速運(yùn)動(dòng)的物體而言,全局快門(mén)因?yàn)檎麄€(gè)圖像幀的曝光時(shí)間長(zhǎng)度以及曝光時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)都是一致的,因此全局快門(mén)在對(duì)整個(gè)傳感器的每一行曝光的時(shí)候,運(yùn)動(dòng)物體的位置就是固定的,可以很好的抓拍和還原運(yùn)動(dòng)物體的細(xì)節(jié)瞬間,非常適合對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的抓拍;而卷簾快門(mén)在對(duì)整個(gè)圖像幀曝光的時(shí)候,盡管每一行的曝光時(shí)間長(zhǎng)度一樣,但是每一行的曝光的時(shí)間點(diǎn)都是不一樣的,這樣也就意味著當(dāng)拍攝對(duì)象快速移動(dòng)的時(shí)候,每一行曝光的時(shí)候物體運(yùn)動(dòng)的位置點(diǎn)就是有差異的。因此,從這一點(diǎn)上講,卷簾快門(mén)不太適合對(duì)高度運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行拍攝。

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全局快門(mén)主要應(yīng)用于早期的CCD圖像傳感器中,而在CMOS圖像傳感器中并不常見(jiàn),后者普遍采用的是卷簾快門(mén)技術(shù)


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