攝像機快門

在攝像機中，所謂的電子快門原理與照相機不同，它是利用電子的方式來控制CCD每個像素存儲電荷的時間，從而實現(xiàn)拍攝不同運動速度物體的要求。

電子快門時間一般在1/50--1/100000秒之間，攝像機的電子快門一般設(shè)置為自動電子快門模式，克根據(jù)環(huán)境的明暗自動調(diào)節(jié)跨們時間，從而得到清晰的圖像。

當然，攝像機還是擁有快門的手動調(diào)節(jié)模式，以適應(yīng)特殊場合下的清晰成像.

電子快門(Electronic Shutter)是比照照相機的機械快門功能提出的一個術(shù)語，它相當于控制CCD圖像傳感器的感光時間。由于CCD感光的實質(zhì)是信號電荷的積累，則感光時間越長，信號電荷的積累時間也就越長，輸出信號電流的幅值也就越大。通過調(diào)整光生信號電荷的積累時間(即調(diào)整時鐘脈沖的寬度)，即可實現(xiàn)控制CCD感光時間的功能。

目前，市面上常見的CCD攝像機絕大多數(shù)都帶有電子快門功能，其電子快門時間一般為1/50s~l/10000s。高檔CCD攝像機一般將電子快門時間分為若干檔，可通過多檔撥動開關(guān)手動調(diào)節(jié)，也可在自動方式下由攝像機根據(jù)檢測到的光強度自動調(diào)節(jié)。普通CCD攝像機一般只在其機身側(cè)面或后面板上設(shè)有一個自動電子快門ON/OFF開關(guān)，還有些產(chǎn)品干脆將自動電子快門做成內(nèi)置式，使用者無法干預(yù)。

為了在低照度環(huán)境下也能拍攝到較為清晰的畫面，有些攝像機還具有多場積累電子快門方式，它很類似于照相機的B門或T門感光拍攝方式。在這種方式下，CCD感光單元可以暫停若干場的電荷轉(zhuǎn)移，使其光敏單元中的電荷得以暫存，直到對某場景進行多場曝光后再進行電荷轉(zhuǎn)移。由于電荷的積累作甩，輸出信號的幅度也相應(yīng)得以提高，相當于提高了攝機的低照度靈敏度。常見的場積累時間一般為2場、4場或6場。需要注意的是這種多積累電子快門方式一般僅適合對于非運動場景或緩慢運動物體的攝像監(jiān)視，否則，在場積過程中，運動物體的位置發(fā)生了變化，則多場積累后的圖像中的運動物體將變得模糊。

CCD攝像機的高速電子快門功能可以防止拍攝高速運動物體時造成的"運動模糊" 象。所謂"運動模糊"即攝像機在拍攝快速運動的物體時會出現(xiàn)"拖影"，這是由于相對高速運動的物體來說，CCD的感光時間太長，而在這段感光時間內(nèi)物體己經(jīng)產(chǎn)生了位移， 就是說，在一個電荷轉(zhuǎn)移周期內(nèi)，運動物體在CCD靶面的不同位置郡成了像。

為了防止上述 "運動模糊"現(xiàn)象，就應(yīng)該縮短入射光在CCD靶面上的作用時間， 也就是說，在每一場內(nèi)只將某一段時間產(chǎn)生的電荷作為圖像信號輸出，而將其余時間產(chǎn)生的排放掉，不予使用。這樣就等于縮短了存儲電荷的時間，相當于縮短了光線照射CCD 的時間，如同加了快門一樣，這就是電子快門的實質(zhì)。

當接通電子快門開關(guān)時，快門控制脈沖 CCD的N型硅襯底，行頻快門脈沖使感光單元的電荷一行一行地放掉，直到快門脈沖停 電荷停止泄放。快門打開的時間長短由每場出現(xiàn)的行頻脈沖數(shù)決定，而這個脈沖數(shù)由快門 度選擇開關(guān)控制。快門速度越高則脈沖數(shù)目越多。

在大多數(shù)應(yīng)用場合在大多數(shù)應(yīng)用場合，CCD的自動電子快門功能還能實現(xiàn)自動光圈的效果。即:當通過鏡頭的光通量較強時，輸出信號電流也會較大，此時電子快門自動調(diào)節(jié)到高速檔，使信號電荷的積累時間變短，進而使輸出信號電流的幅值減小;而當通過鏡頭的光通量較弱時，信號電流也會變小，此時電子快門自動調(diào)節(jié)到低速檔，使信號電荷的積累時間加長，進而使輸出信號電流的幅值增加。大多數(shù)自動電子快門的速度是連續(xù)可調(diào)的，由此實現(xiàn)了當被攝物體的光照度變化時，CCD輸出電流基本保持穩(wěn)定。應(yīng)當注意的是:當選用高速電子快門檔時，由于CCD的電荷積累時間相對縮短，使攝像機輸出的視頻信號幅度減小，圖像會變暗，此時應(yīng)相應(yīng)加大攝像鏡頭的光圈，或監(jiān)視現(xiàn)場的光照度。