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电子快门是比照照相机的机械快门功能提出的一个术语。它相当于控制CCD图像传感器的感光时间,由于CCD感光的市值就是信号电荷的积累,感光越长,信号电荷积累实践也越长,输出信号电流的幅值也越大。
目前,市面上常见的CCD摄像机绝大多数都带有电子快门功能,其电子快门时间一般为1/50s―1/10000s. 高档CCD摄像机一般将电子快门时间分为若干档,可通过多档拨动开光手动调节,也可以在自动方式下由摄像机根据检测到的光强度自动调节。普通CCD摄像机一般只在其身侧面或后面板上设有一个自动电子快门ON/OFF开关,还有些产品干脆将自动电子快门做成内置式,使用者无法干预。
为了在低照度环境下也能拍摄到较为清晰的画面,有些摄像机还具有多场积累电子快门方式,这种方式下,CCD感光单元可以暂停若干场的电荷转移,使其光敏单元中的电荷得以暂存,直到对某场景进行多场曝光后再进行电荷转移。这就相当于提高了低照度,注意,这种多场积累电子快门一般仅适合非运动场景或缓慢运动物体的摄像监视。否则会出模糊现象。
在大多数场合,CCD的电子快门功能还能实现自动光圈的效果。当光线较亮时,电子快门自动调节到高速档,使得信号电荷积累时间变短。进而使输出信号电流的幅值减少。应当注意的是:当选用高速电子快门档时,应该相应加大摄像机的光圈或相应提高监视现场的光照度。
电子快门是利用了CCD不通电不工作的原理,在CCD不通电的情况下,尽管像场窗口“大敞开”,但是并不能产生图像。如果在按下快门钮时,使用电子时间电路,使CCD只通电“一个指定的时间长短”,就也能获得像有快门“瞬间打开”一样的效果。
电子快门是利用电子技术在时间上控制CCD芯片上电荷的产生与转移,从而得到“快门”效果。
电子快门的特点是无运转噪声、速度档次多、速度快,适合分析快速运动过程,但存在图像的不连续、间断跳跃感。
电子快门速度的标值有1/50、1/100、1/200、1/500、1/1000秒等分级,不同机器设置不同。
什么情况下都要用到电子快门。摄像机只要打开,拍摄就要用电子快门。电子快门越快,感光度越低,适合在强光下拍摄,比如每秒500下;反之则感光度高,在光线不好的情况下用,比如每秒25下或50下。当然这要和光圈配合使用。