选择全局快门还是卷帘快门

全局快门还是卷帘快门？

卷帘快门是一种图像捕捉方法，它并非在单一时刻拍摄整个场景，而是快速地垂直或水平扫描场景，从而捕捉静态图像（在数码相机中）或视频的每一帧（在摄像机中）。换句话说，场景图像并非所有部分都在同一时刻被记录下来。（尽管在回放时，整个场景的图像会同时显示，仿佛代表了同一时刻。）这会导致快速移动的物体或快速闪光产生可预测的失真。这与“全局快门”形成对比，后者是在同一时刻捕捉整个画面。“卷帘快门”可以是机械式的，也可以是电子式的。这种方法的优点在于，图像传感器可以在采集过程中持续收集光子，从而有效地提高灵敏度。许多使用CMOS传感器的数码相机和摄像机都采用了这种方法。在拍摄剧烈运动或快速闪光时，这种效果最为明显。.

全球快门

全局快门模式图像传感器中的全局快门允许传感器的所有像素在每次图像采集过程中，在预设的曝光时间内同时开始和停止曝光。曝光结束后，像素数据读取开始，并逐行进行，直到所有像素数据都被读取完毕。这可以生成无失真、无抖动或倾斜的图像。全局快门传感器通常用于捕捉高速运动的物体。It 可以将其与模拟胶片相机中的传统镜头快门相比较。就像人眼中的虹膜一样，它们类似于镜头光圈，可能就是你想到快门时脑海中浮现的那种装置。.

快门在释放时会像闪电般迅速打开，并在曝光时间结束时立即关闭。在快门打开和关闭的这段时间内，用于拍摄图像的胶片部分会一次性完全曝光（全局曝光）。

如下图所示：在全局快门模式下，传感器中的每个像素同时开始和结束曝光，因此需要大量的内存。曝光结束后，整幅图像可以存储在内存中，并可逐步读取。该传感器的制造工艺相对复杂，价格也相对较高，但其优势在于能够无畸变地捕捉高速运动物体，应用范围更广。

全局快门相机广泛应用于球体跟踪、工业自动化、仓库机器人、无人机等领域。交通监控、手势识别、增强现实与虚拟现实ETC。

卷帘门

滚动快门模式相机拍摄时，像素行依次曝光，每行之间存在时间差。首先，图像顶部一行开始收集光线并完成曝光。然后，下一行开始收集光线。这导致相邻行光线收集的开始和结束时间存在延迟。每行的总光线收集时间完全相同。在卷帘快门模式下，当读出“波”扫过传感器时，阵列中的不同行在不同的时间曝光，如下图所示：第一行首先曝光，经过一段时间的读出后，第二行开始曝光，依此类推。因此，每行读出后，才能读取下一行。卷帘快门传感器的每个像素单元只需要两个晶体管来传输电子，因此发热量更低，噪声也更低。与全局快门传感器相比，卷帘快门传感器的结构更简单、成本更低，但由于每行曝光时间不同，因此在拍摄高速运动物体时会产生失真。

卷帘快门相机主要用于捕捉慢速移动的物体，例如农业拖拉机、低速传送带，以及独立应用，例如自助服务终端、条形码扫描器等。

如何避免？

如果移动速度不高，亮度变化缓慢，上述问题对图像的影响很小。通常，在高速应用中，使用全局快门传感器而非卷帘快门传感器是最基本、最有效的方法。然而，在某些对成本或噪声敏感的应用中，或者用户出于其他原因必须使用卷帘快门传感器时，可以使用闪光灯来减轻其影响。在使用卷帘快门传感器时，需要注意以下几个方面：● 并非所有曝光时间都会输出频闪信号。当曝光时间过短而读取时间过长时，所有行之间没有重叠曝光，因此不会输出频闪信号，频闪灯也不会闪烁。● 当频闪闪光时间短于曝光时间时● 当选通信号输出时间过短（微秒级）时，某些选通器件的性能无法满足高速开关的要求，因此选通器件无法捕获选通信号。