摄像机快门

在摄像机中，所谓的电子快门原理与照相机不同，它是利用电子的方式来控制CCD每个像素存储电荷的时间，从而实现拍摄不同运动速度物体的要求。

电子快门时间一般在1/50--1/100000秒之间，摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门模式，克根据环境的明暗自动调节跨们时间，从而得到清晰的图像。

当然，摄像机还是拥有快门的手动调节模式，以适应特殊场合下的清晰成像.

电子快门(Electronic Shutter)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感光的实质是信号电荷的积累，则感光时间越长，信号电荷的积累时间也就越长，输出信号电流的幅值也就越大。通过调整光生信号电荷的积累时间(即调整时钟脉冲的宽度)，即可实现控制CCD感光时间的功能。

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~l/10000s。高档CCD摄像机一般将电子快门时间分为若干档，可通过多档拨动开关手动调节，也可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摄像机一般只在其机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，它很类似于照相机的B门或T门感光拍摄方式。在这种方式下，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。由于电荷的积累作甩，输出信号的幅度也相应得以提高，相当于提高了摄机的低照度灵敏度。常见的场积累时间一般为2场、4场或6场。需要注意的是这种多积累电子快门方式一般仅适合对于非运动场景或缓慢运动物体的摄像监视，否则，在场积过程中，运动物体的位置发生了变化，则多场积累后的图像中的运动物体将变得模糊。

CCD摄像机的高速电子快门功能可以防止拍摄高速运动物体时造成的"运动模糊" 象。所谓"运动模糊"即摄像机在拍摄快速运动的物体时会出现"拖影"，这是由于相对高速运动的物体来说，CCD的感光时间太长，而在这段感光时间内物体己经产生了位移， 就是说，在一个电荷转移周期内，运动物体在CCD靶面的不同位置郡成了像。

为了防止上述 "运动模糊"现象，就应该缩短入射光在CCD靶面上的作用时间， 也就是说，在每一场内只将某一段时间产生的电荷作为图像信号输出，而将其余时间产生的排放掉，不予使用。这样就等于缩短了存储电荷的时间，相当于缩短了光线照射CCD 的时间，如同加了快门一样，这就是电子快门的实质。

当接通电子快门开关时，快门控制脉冲 CCD的N型硅衬底，行频快门脉冲使感光单元的电荷一行一行地放掉，直到快门脉冲停 电荷停止泄放。快门打开的时间长短由每场出现的行频脉冲数决定，而这个脉冲数由快门 度选择开关控制。快门速度越高则脉冲数目越多。

在大多数应用场合在大多数应用场合，CCD的自动电子快门功能还能实现自动光圈的效果。即:当通过镜头的光通量较强时，输出信号电流也会较大，此时电子快门自动调节到高速档，使信号电荷的积累时间变短，进而使输出信号电流的幅值减小;而当通过镜头的光通量较弱时，信号电流也会变小，此时电子快门自动调节到低速档，使信号电荷的积累时间加长，进而使输出信号电流的幅值增加。大多数自动电子快门的速度是连续可调的，由此实现了当被摄物体的光照度变化时，CCD输出电流基本保持稳定。应当注意的是:当选用高速电子快门档时，由于CCD的电荷积累时间相对缩短，使摄像机输出的视频信号幅度减小，图像会变暗，此时应相应加大摄像镜头的光圈，或监视现场的光照度。