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摄像机参数——全局快门和卷帘快门【CM8236G和FCB-EV9520L】

来源:深圳市凯茉锐电子科技有限公司2024-11-07

在摄影与摄像领域,快门作为控制光线进入图像传感器时间的关键部件,对成像质量有着至关重要的影响。其中,卷帘快门Rolling Shutter)与全局快门Global Shutter)是两种常见的电子快门技术,它们在工作原理、应用场景以及成像效果上各具特色。

什么是快门

快门是相机中用于控制光线进入感光元件时间长短的装置。它的特点在于能够精确设定曝光时间,从极短的几百分之一秒到几秒甚至更长,以满足不同拍摄需求。快门速度越快,光线进入的时间越短,画面越清晰,适合定格动态瞬间;而快门速度越慢,则能捕捉光线移动轨迹,营造独特的动态模糊效果。这一特性使得快门成为摄影师表达创意、塑造视觉美感的关键元素。

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卷帘快门(Rolling Shutter)

卷帘快门,又称为电子卷帘快门,主要通过控制芯片逐行曝光的方式实现。在曝光开始时,传感器上的像素逐行清零,然后逐行开始曝光,直至所有像素点都被曝光。由于数据的读出是串行的,清零、曝光和读出过程只能逐行顺序进行,通常从上至下。

 

卷帘快门的主要优势在于其高速的读取能力,使得帧率得以提高。然而,当拍摄高速运动的物体时,由于不同行的曝光时间存在差异,可能会出现“倾斜”、“摇摆不定”或“部分曝光”等变形现象,这种现象被称为卷帘效应(Rolling Shutter Effect)或果冻效应。

全局快门(Global Shutter)

与卷帘快门不同,全局快门通过整幅图片在同一时间曝光实现。传感器的所有像素点同时收集光线,同时曝光。当预设的曝光时间到了,传感器停止收集光线,并将曝光图像转成电子图像。这种快门方式类似于将运动物体冻结,因此非常适合拍摄快速运动的物体。

 

全局快门的主要优势在于能够避免卷帘效应,确保成像的完整性。然而,全局快门在技术上更为复杂,需要在每个像素处增加采样保持单元,这增加了每个像素的元件数目,使得填充系数降低,设计难度和生产成本都相对较高。此外,采样保持单元还可能引入新的噪音源。

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凯茉锐CM8236G与索尼FCB-EV9520L在快门上应用的对比


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CM8236G

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FCB-EV9520L

快门类型

全局快门

卷帘快门

快门速度

1/30(25)-1/20000秒

1/1至1/10000 s,22步

变焦能力

36倍光学变焦,12倍数码变焦

30倍光学变焦,最高可达360倍数字变焦(结合光学变焦)

图像传感器

1/1.8英寸索尼全局快门CMOS传感器

1/2.8英寸索尼全高清彩色图像传感器

分辨率

1080p 60fps/30fps,720p 60fps/30fps

高达213万有效像素的全高清图像

低光性能

最小照度:颜色(1/30秒,48分贝):0.3lux

最低被摄体照度可达0.009 lx

图像稳定

数字图像稳定

超级图像防抖(Super/Super+)功能

其他特性

隐私屏蔽功能、智能运动检测、除雾功能

自动对焦、自动曝光、区域自动曝光、自动白平衡

应用场景

由于全局快门能够减少运动模糊,因此CM8236G非常适合无人机上稳定捕捉电力线路和设备的细节,减少因运动模糊导致的图像不清晰问题。

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体育赛事云台直播和转播中,索尼FCB-EV9520L可以提供稳定、清晰的空中视角画面,为观众带来更加身临其境的观赛体验。

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在森林防火云台上,凯茉锐CM8236G与索尼EV9520L可以协同工作,实现对森林的全方位、全天候监测。通过高清图像捕捉、快速响应与定位以及低光环境适应性等功能,为森林防火人员提供准确、及时的火情信息,提高火灾预警和扑救的效率。

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综上所述,凯茉锐CM8236G与索尼FCB-EV9520L在快门上的应用场景各具特色,用户应根据具体需求和场景进行选择。凯茉锐CM8236G的全局快门技术更适合高速运动拍摄、光线变化大的环境;而索尼FCB-EV9520L则凭借其高灵敏度拍摄能力、图像防抖功能和远距离拍摄能力,在交通监控森林防火等多个领域表现出色。


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