全域快門又稱為全局快門，英文 Global Shutter。它是電子快門的一種，與之相對(duì)的是卷簾快門（Rolling Shutter）。
卷簾快門：圖像傳感器從上至下逐行成像。在拍攝高速運(yùn)動(dòng)對(duì)象時(shí)，會(huì)出現(xiàn)扭曲變形情況 —— Rolling Shutter 也翻譯為“果凍效應(yīng)”，表示這種變形就好像果凍一樣。
- 容易出現(xiàn)果凍效應(yīng)的物體：高速揮動(dòng)的球拍、球桿，直升機(jī)螺旋槳
- 容易出現(xiàn)果凍效應(yīng)的場(chǎng)景：坐在高速移動(dòng)的車輛上拍攝窗外的欄桿，在拍攝視頻時(shí)的高速水平運(yùn)鏡專場(chǎng)
全域快門：即傳感器所有像素同時(shí)成像，可以消除果凍效應(yīng)。
全域快門并不是新技術(shù)。典型的 CCD 就是全域快門，索尼在 2012 年推出的 PMW-F55 也采用了全域快門傳感器。但在傳感器從 CCD 過渡到 CMOS，主流相機(jī)類型從單反過渡到微單后，卷簾快門和果凍效應(yīng)問題確實(shí)逐漸凸顯出來。
* 絕大多數(shù)微單都有機(jī)械快門，但單反時(shí)代極少有完全使用電子快門拍攝的產(chǎn)品。
在此之前，全域快門的 CMOS 傳感器主要應(yīng)用于工業(yè)（監(jiān)控、制造、機(jī)器視覺等）和電影拍攝，并且價(jià)格非常昂貴 —— Red 在今年上半年推出的 Komodo-X，采用約 1990 萬像素的 Super35（27.03mm×14.26mm）全局快門傳感器，定價(jià)約 1 萬美元起。而索尼新推出 Alpha 9III，不僅將配備全畫幅全域快門傳感器的產(chǎn)品價(jià)格拉至 1 萬美元以內(nèi)（實(shí)際上只有 6000 美元），還滿足了照片拍攝需要（準(zhǔn)確說是主要面向新聞、體育照片拍攝）。
需要說明的是，達(dá)成全域快門的路徑有好幾條。傳統(tǒng)做法是給每個(gè)像素配上獨(dú)立 ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換電路），優(yōu)點(diǎn)是不影響阱容，也就不會(huì)限制基準(zhǔn)感光度與畫質(zhì)，缺點(diǎn)是成本和功耗都很夸張。而索尼的做法則是給每個(gè)像素配備存儲(chǔ)單元（根據(jù) Pregius / Pregius S 官方介紹），所有像素同時(shí)存儲(chǔ)，然后再逐行轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送往處理器 —— 這樣的做法不會(huì)顯著增加 ADC 數(shù)量，因此控制了功耗和成本。
擁有全域電子快門的產(chǎn)品不僅能完全消除果凍效應(yīng)，滿足運(yùn)動(dòng)對(duì)象、高速專場(chǎng)的動(dòng)靜態(tài)拍攝需要。它還能實(shí)現(xiàn)在高速快門下的閃光燈同步，降低了戶外和高速拍攝時(shí)對(duì)于閃光燈功率的需求 —— 擁有“全域電子快門”，就真的完全不需要機(jī)械快門了。
索尼現(xiàn)在擁有 2.2、2.7、3.4、4.5、5.8 共 5 個(gè)系列數(shù)十款支持全域快門的產(chǎn)品。2021 年 3 月推出的 IMX661，具有 56.73mm 對(duì)角線長(zhǎng)度和 1.2768 億像素，是目前為數(shù)不多的超大尺寸全域快門傳感器。而佳能也有很多支持全域快門的傳感器，今年 1 月開始對(duì)外銷售 LI5030 系列具有全畫幅約 1900 萬有效像素，支持全像素 12bit 58fps 輸出速度。
本文來自微信公眾號(hào)：相機(jī)筆記 （ID：xjbiji），作者：滕飛 ET
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