機械快門、電子前簾與電子快門差在哪?圖解原理與使用時機

ImageSensor

機械快門、電子前簾與電子快門,都是決定影像感光元件接收光線時間的方式。先看快門在相機裡的位置,再依序理解哪些部分會移動、哪些部分由電子方式控制。

快門位於無反光鏡相機的哪裡?

在無反光鏡相機中,光線穿過鏡頭後到達影像感光元件。具備機械快門的機型,其簾幕組件位於感光元件正前方。電子快門並不是在那裡加入實體的「電子簾幕」,而是透過感光元件本身控制曝光。

無反光鏡相機側面示意:快門就在感光元件前方從左到右依序為鏡頭、接環、機械快門組件與影像感光元件。快門緊靠感光元件前方。鏡頭接環快門感光元件光線 →
圖1:無反光鏡相機的側面概念圖。機械快門位於感光元件正前方。實際形狀和尺寸會因機型而異。

前簾與後簾:名稱代表動作順序

機械快門中,負責開始曝光的是前簾,接著負責結束曝光的是後簾。「前、後」表示動作先後,不代表前簾靠近鏡頭、後簾靠近感光元件的空間位置。

① 前簾打開光線進入
② 曝光中感光元件接收光線
③ 後簾關閉光線被遮擋
圖2:深灰色代表簾幕,綠色代表正在接收光線的區域。前簾和後簾是依動作順序命名,不是指鏡頭側與感光元件側的位置。

快門實際上在控制什麼?

感光元件開始接收光線,經過一段時間後停止接收,就完成一次曝光;這段間隔稱為曝光時間。三種方式的差別是:曝光開始與結束由機械簾幕決定,還是由感光元件控制。

圖3:快門決定感光元件何時開始接收光線、何時結束。設定的1/1000秒等快門速度,表示畫面各位置接收光線的時間長度。

機械快門:用兩道簾幕控制曝光

快門速度較慢時,前簾可以完全打開,整片感光元件會有一段時間同時受光,然後後簾關閉。下圖的深灰色是簾幕,綠色是曝光區域。

簾幕遮光曝光區域
圖4:較慢快門速度的例子。前簾向下打開 → 整片感光元件受光 → 後簾向下關閉。動畫只說明原理,不代表實際速度。

快門速度很快時,後簾會在前簾完全打開前就開始移動。兩道簾幕間的狹縫掃過感光元件,所以即使設定1/4000秒,也不是整個畫面同時敞開1/4000秒。

簾幕遮光曝光區域
圖5:高速拍攝時,後簾追著前簾移動,只有狹窄的縫隙向下掃過。整個畫面不會在同一瞬間完全打開。動畫速度並非實際速度。

電子前簾:只有曝光開始改由電子控制

電子前簾以感光元件的電子控制,取代機械前簾「開始曝光」的工作;曝光結束仍由機械後簾負責。電子起始也會依畫面位置逐步進行,與後簾的移動相配合。這不是所有像素完全同時開始曝光的方式。

電子前簾的時間差上、中、下各列的電子曝光起點依序延後,機械後簾也按相同順序結束曝光。時間 →上中下● 電子方式開始━━ 機械後簾結束
圖6:感光元件的電子控制取代前簾功能,機械後簾負責結束曝光。圖中各列從上到下依序開始,而非所有像素同時開始。

此方式減少了機械前簾的動作,但機械後簾的聲音與運動仍存在。使用大光圈鏡頭、接近最大光圈並搭配高速快門時,散景的形狀有時可能受到影響。如果在意,可以與機械快門模式對照拍攝。

電子快門:曝光開始與結束都由感光元件控制

電子快門在拍攝時不驅動機械簾幕,而由感光元件控制曝光的開始與結束。常見的滾動方式會讓不同列在略有差異的時間運作。電子快門不等於整個畫面同時曝光。

圖7:常見滾動方式的例子。從上方的列到下方的列,感光元件依序控制曝光。這裡畫的是由上而下的例子,實際掃描方向與速度會因機型而異。

例如每一列的曝光時間是1/2000秒,也不表示記錄最上方與最下方兩列的時間差一定是1/2000秒。這個時間差會隨機型與拍攝模式改變。

為什麼電子快門可能讓移動物體變形?

如果在記錄上方與下方各列的時間間隔中,拍攝對象移動了,它在同一張照片中的位置就會錯開。這就是滾動快門變形。

移動的直桿在照片中變斜記錄上方時,直桿在左側;記錄中間時移到中央;記錄下方時已到右側。合成一張照片後,直桿看起來傾斜。拍攝時間不同完成的照片①②③
圖8:直桿向右移動時,依序記錄上方①、中間②與下方③,越下方的位置越靠右。時間差在照片裡變成傾斜的形狀。

電子快門的變形程度取決於記錄整片感光元件所需的時間,以及拍攝對象或相機的移動。高速機械快門的簾幕移動也會造成時間差,但影響大小取決於機型與條件。實拍例子請參閱滾動快門變形的詳細說明。

三種快門該怎麼選?

理解原理後,可以先依下表選擇。支援的方式與速度因相機而異,最後請查閱機型說明書並實際試拍。

表格可以左右滑動查看。

比較項目機械快門電子前簾電子快門
曝光開始機械前簾感光元件電子控制感光元件電子控制
曝光結束機械後簾機械後簾感光元件電子控制
聲音與震動簾幕會移動減少前簾動作拍攝時簾幕不動;提示音取決於設定
滾動變形高速時簾幕移動造成時間差畫面內有時間差滾動方式下可能明顯
閃爍與條紋閃爍光源下可能發生閃爍光源下可能發生尤其要在閃爍光源下確認
高速連拍取決於機型驅動速度取決於機型驅動速度有些機型較快,但並非必然
閃光燈在同步速度範圍內使用支援與同步速度依機型而異部分機型不支援,部分支援但有限制
適合情境移動主體、閃光燈、大光圈高速拍攝日常拍攝、想減少簾幕震動安靜場合、機型擅長的高速連拍
  • 日常拍照:如果相機支援電子前簾,可先從它開始。
  • 移動主體與閃光燈:先以機械快門為基準;使用電子快門要確認變形與同步能力。
  • 典禮等安靜場合:可考慮電子快門;在LED照明下先試拍,檢查有無條紋。
  • 大光圈鏡頭搭配高速快門:若電子前簾影響散景,可與機械快門比較。

常見問題

電子快門一定完全靜音嗎?

沒有機械簾幕的動作聲,但相機設定的電子提示音或鏡頭驅動聲仍可能存在。

LED燈下出現條紋是相機故障嗎?

不一定。燈光週期性閃爍與各列不同的拍攝時間,可能共同形成條紋。可調整快門速度、防閃爍設定或快門方式比較。機械快門在某些條件下也可能出現明暗差異。

電子快門可以使用閃光燈嗎?

視機型而定。有些機型不支援;有些可以使用,但同步速度受到限制。請核對相機與閃光燈雙方的官方規格。

電子快門與全域快門一樣嗎?

不一樣。常見電子快門採用各列時間錯開的滾動方式。全域快門則透過設計讓各像素在相同時刻開始與結束曝光,目前僅部分機型採用。

總結

機械快門靠前簾與後簾;電子前簾由電子控制開始、機械後簾結束;電子快門由感光元件控制開始與結束。日常拍攝可先試電子前簾,移動主體或閃光燈場景優先考慮機械快門,安靜場合可考慮電子快門。看到變形或條紋時,切換方式比較最可靠。

參考的原廠官方資料

免責聲明

本文依據2026年9月核對的相機製造商官方資料,介紹一般無反光鏡相機的工作原理。快門動作、可用模式、閃光同步與防閃爍功能會因機型與設定而異。請以所用相機的最新說明書為準。

留言

標題和URL已復制