九宮股士的部落格

我們知道，高快門可以使運動的畫面更好的凝固，可以實現如水滴靜止的效果。在光線充足的情況下，小米手機的快門速度可以達 到1/10000秒甚至更高，而一般單反相機的快門不過有1/6000秒，最高也不過1/8000秒，怎麼手機的快門可以比單反相機還快呢？這個數據是不 是真實的呢？我們來探個究竟。

首先，我們來說說數字相機成像的原理，一定量光線通過鏡頭照射到相機內的感光元件上，感光元件把光訊號轉變成電訊號，再由數字信號處理器把電訊號轉換成圖 像。這個過程中，鏡頭上的光圈控制進光亮的口徑；感光元件模擬ISO值控制感光強度、將訊號轉化為電訊號；快門控制曝光時間。


快門的分類

按快門在相機中的位置分類，主要分為：鏡前快門、鏡間快門、光圈快門、鏡後快門、反光鏡快門、焦平面快門
按快門的構造分類，主要分為：機械快門、電子機械混合快門、電子斷流快門。

小米手機採用電子斷流快門。


機械快門

機械快門，顧名思義，他的動作原理是一套機械動作，帶來的最大好處就是「當機立斷」，時滯極短。其快門組建的核心部件之一就是幕簾；以縱走幕簾為例，其實 就是幾片（一般4片）自上而下縱向平行排列的合金鐵片（或複合材料），平時是閉合的，發生動作的時候，中間露開一條小縫隙，自上而下的掃過感光器，使其每 個感光單元都得到均勻的曝光時間；所設定的曝光時間越短，縫隙越小，當時間很長的時候，比如1秒，其實是一部分幕簾先落下，完全露出感光器，1秒後，剩下 的幕簾再落下，遮住感光器，結束曝光。其最大的好處，就是反應迅速。你不想按下快門的之後，過一秒種才咔嚓吧，鳥都飛走了。另外，單反的感光器面積大，使 用純電子快門的話，驅動能耗、散熱、信號傳輸、特別是雜訊過濾等問題的難度也會比小DC大得多。

焦平面快門工作過程演示

電子機械混合快門

其實，現在的數字單反相機的機械快門已經不是純粹的機械了，它們無不例外的是通過電力激發，通過電磁力驅動，所以應該叫做電磁機械快門，或電子/機械混合快門，而純粹意義上的機械快門是不需要任何電力的，速度很難達到千分秒級。


小米手機鏡頭採用電子斷流快門

「電子斷流快門」其實是不存在的快門，它是通過感光器的通電斷電來實現控制曝光時間的。相比機械快門，它的優點太多了，幾乎無體積無重量，可靠性高，不需 維護，無壽命概念，理論上可以設定任意的曝光時間，包括很快的幾萬分之一秒（大多機械快門單反只能1/8000），理論上可以與閃光燈任意速度同步。

但是由於以前的技術限制，最重要的時滯問題在初始的一段時間一直不能很好的解決。純電子快門的感光器在拍攝前一般始終處於通電工作狀態，需要拍攝時，通常 需要先切斷感光器供電，使訊號清零，然後依曝光時間再次通電，完成曝光，然後再次斷電，處理視訊號，然後再次通電繼續下次拍攝的取景。通斷電動作之間殘留 的雜訊也會對畫質帶來很大影響，特別是像單反那樣大面積感光器的電路非常複雜，上千萬個像素單元幾乎無法做到同時通電斷電（CMOS是逐行工作方式），因 而會引發果凍效應等一些毀滅性影響。但隨著科學技術的不斷進步，是現在已經好很多了，電子快門一定意義上取代機械快門越來越現實。