【摄影学堂】机械快门、电子快门、电子前帘快门的区别

当今的许多相机，尤其是无反相机，都可以让您在机械快门和电子快门之间进行选择。有些相机还有第三种选择，称为“电子前帘快门”（EFCS），它是机械快门与电子快门的混合体。每种快门机制都有利有弊，如果您选错了快门方式，可能会影响到图像质量。

什么是机械快门？

机械快门是静态摄影默认的快门机制。许多旧一些的相机只允许您使用机械快门拍照。

机械快门使用物理“快门帘幕”，一般由两个帘幕组成，像舞台“拉幕”一样左右或上下缝隙“划过”，以便于光线照射到传感器中。您可以在图像底部附近看到两个快门帘幕之间的间隙，如下图所示。

什么是电子快门？

电子快门如今越来越流行，电子快门通过逐行读取相机传感器的数据来工作。一些电影摄影机有一种叫做“全局快门”的东西，它可以同时读取整个传感器，而不是逐行读取，但是，至少目前，这项技术还没有在消费类数码单反相机和无反相机中得到应用。

要启用电子快门，您需要进入相机菜单设置。有些相机将此选项隐藏在“静音拍摄”模式下。例如，在尼康 Z6 上，启用电子快门的唯一方法是：照片拍摄菜单 > 静音摄影 > 开启。

同样，并非所有相机都有电子快门选项，尤其是很多单反相机并不支持电子快门。

什么是电子前帘快门？

电子前帘快门是机械快门和电子快门的结合。在这种情况下，两个“快门帘幕”中的第一个是电子的，而第二个是传统的机械叶片。

三种快门机制的差异

在深入探讨影响图像质量的因素之前，让我们看一下这三种快门一些普遍的优缺点。

最快快门速度

哪种快门机制可以让您以最快的速度拍摄？一般来说：电子快门，其次是机械快门，最后是 电子前帘快门。

某些相机（例如索尼 A1）上的电子快门可让您以 1/32,000 秒这样的极限快门速度拍摄。但是，并非所有带有电子快门的相机都能达到如此高的速度。

机械快门通常最大为 1/4000 或 1/8000 秒，具体取决于相机。这已经相当快了，足以满足典型需求。

电子前帘快门通常是最慢的，通常最多达到 1/2000 秒左右。即使在允许更快电子前帘快门拍摄的相机上（例如索尼 A7C 允许电子前帘快门 1/4000 秒），由于可能出现潜在的曝光不均匀，制造商通常也会建议避免使用这样的速度。虽然 1/2000 秒很快，但在特别明亮的条件下似乎还不够快。

连拍速度

另一个重要之处是不同类型的快门可能具有不同的最大连拍速度。通常是电子快门支持的每秒最大连拍张数最多。例如，索尼 A1 的机械快门可以每秒拍摄 10 张照片，而电子快门可以拍摄高达每秒 30 张。

闪光灯使用

机械快门通常非常适合与闪光灯一起使用。在许多相机上，您甚至根本无法将电子快门与闪光灯结合使用。在少数允许它的相机上，它会同步速度较慢。

电子前帘快门配合闪光灯很好，大多数相机都与机械快门一样没有任何特别的限制。但是，使用高速同步和外部闪光灯，您通常会在 1/1000 秒左右的图像中看到非常明显的条带。所以，对于闪光灯，高速拍摄时我会坚持使用机械快门。

静音拍摄

在需要尽可能安静的情况下，电子快门是最好的选择，因为它几乎不存在相机部件的移动，不会发出声音。其次是电子前帘快门，声音最大的是机械快门。

其他差异

三种快门机制之间也有一些细微差别：

• 如果您只使用机械快门，您会更快地磨损相机的快门帘幕。
• 每种快门的响应时间 （从按下快门按钮到相机开始拍照之间的时间）都有所不同。一般来说，机械快门的响应时间稍慢，但并非所有相机都如此。
• 在较快的快门速度（1/2000 及以上）下，电子前帘快门会导致曝光不均匀。
• 电子快门可能会阻止您在某些相机上使用某些菜单项。例如，在索尼 A9 上，您不能使用电子快门进行长曝光降噪或 B 门模式。在尼康一些无反相机上，您不能使用长时间曝光降噪。
• 在无反相机上，电子快门可以消除每次拍摄时的取景器黑屏。这对于连续拍摄很有用，可确保您永远不会忘记眼前的场景。

接下来，让我们看一下每种快门的图像质量差异。

图像质量测试

快门振动

使用电子前帘快门或电子快门的最广为人知的好处是在低速快门下能够最大限度地减少振动。

让我们看如下测试。这些是以 1/13 秒快门速度，用尼康 Z7 拍摄的。

很明显，机械快门图像没有那么清晰。模糊度不足以毁掉一张照片，但也不理想。相比之下，另外两个图像非常清晰。这些差异在某些相机上更为夸张。如果您经常在 1/10 秒左右拍摄，您可以自己测试一下，看看问题会变得多严重。

果冻效应

拍摄快速移动的物体时，需要特别注意果冻效应。从本质上讲，当您的相机 CMOS 逐行读取场景时，任何快速移动的东西都会被果冻效应扭曲。

在下面的照片中，我使用 1/2000 秒的快门速度拍摄了最大速度运转的吊扇。照片依次为机械快门、电子前帘快门、电子快门。

如您所见，前两张图片，机械快门和电子前帘快门几乎没有出现果冻效应。然而，电子快门图像绝对是疯狂的“果冻”。

当然，在目前发布的无反相机中，索尼 A1 和尼康 Z9 等最高端的相机，通过相机 CMOS 的高速读取，极大的缓解了电子快门下的果冻问题，但是对于大多数相机来说，这依然是一个严重的问题。

星芒

在某些情况下（尤其是在快速快门下），使用机械快门会给场景中的明亮物体引入一种特殊类型的光斑。它并不是传统意义上的耀斑，而是一种特殊的太阳星芒。通常，星芒是由镜头中的光圈叶片引起的。如下图所示：

但是快门帘幕也会导致它们的出现，而且当它发生时看起来并不太好。由于找不到更好的术语，我称之为“太阳耀斑”：

这是极快快门速度下的问题。上图我以 1/5000 秒的速度拍摄。

看看下面的图像，所有图像均以 1/2000 秒拍摄且未裁剪。再次，顺序是机械快门、电子前帘快门、电子快门：

这是一个非常显著的差异！机械快门有两个不同的“太阳耀斑”，而电子前帘快门有一个（代表曝光的机械后帘）。电子快门完全没有这个问题。

条状闪烁

快门机制的另一个主要影响之一是人造光中的条状闪烁问题。在下面的一组图像中最为明显。顺序还是机械快门、电子前帘快门、电子快门。

正如您所看到的，在这个例子中，唯一有明显条带闪烁问题的图像是用电子快门拍摄的。通常，机械和电子前帘快门在这方面不是问题。但是，某些使用电子前帘快门和人造光的特定情况也会导致这个问题，尤其是当您使用 1/2000 秒等快速快门时。例如，看看下面的比较。

尽管电子前帘快门在人造光下没有电子快门那么糟糕，但它仍然不理想。在这种条件下拍摄时，机械快门是最稳妥的办法。

快速快门下的散景

最近在摄影界逐渐认识到的一个问题是电子前帘快门图像在快速快门下可能会产生杂乱的散景。根据测试结果，我认为即使是最坏的情况也不是特别糟糕。这里展示了三种快门机制下散景的差异。首先是机械快门，然后是电子前帘快门，然后是电子快门。我以 1/2000 秒的速度拍摄这些照片，以夸大可能出现的散景差异。

在我看来，中间用电子前帘快门拍摄的图像确实有一些乱，虽然不是很明显。另外两张照片看起来很相似。作为参考，这里是未裁剪的图像（电子前帘快门版本）：

阴影噪点

一些摄影师提到的关于电子前帘快门和电子快门的最后一个问题是阴影中线型噪点的可能性（据说发生在尼康 Z 相机上的“条带”问题)

据说与机械快门相比，使用电子前帘快门或电子快门时，极端的阴影恢复看起来并不好。但是，至少在尼康 Z7 上，我无法重现这一点。看看以下测试——同样是机械快门、电子前帘快门和电子快门：

在我看来，它们在各方面看起来都同样出色。这些图像已在 Lightroom 中恢复了惊人的5档曝光。这是未裁剪的图像以供比较：

也许对于某些相机，它比我在这里展示的更明显。在这种情况下，您应该自己进行测试。然而，根据我在这里看到的情况，各种类型的快门没有区别。

总结：每个快门机制的问题

显然，每个快门机制都有自身的优势和缺陷。所以，我建议您根据拍摄需要选择合适的快门机制。

以下是每种快门机制的缺点——因此您知道何时避免使用才是真正重要的：

机械快门

图像质量：

• 当您的画面中有明亮的光源时，可能会出现耀斑
• 低速快门下可能会导致画面模糊

非图像质量：

• 最快连拍速度有限
• 快门速度通常最快 1/4000 或 1/8000 秒，不如某些电子快门快
• 声音最响

电子快门

图像质量：

• 在人造光下拍摄时可能会出现条状闪烁
• 在快速移动的主体上出现果冻效应

非图像质量：

• 与闪光灯配合不佳，或者只能使用慢速闪光同步速度

电子前帘快门

图像质量：

• 在人造光下拍摄时可能一些条状闪烁，但不会像电子快门那么多
• 当您的画面中有明亮的光源时，可能会出现耀斑
• 在快速快门下，可能出现杂乱的散景
• 根据索尼自己的信息以及在线用户报告，在某些相机上，以 1/2000 秒或更快的速度拍摄会导致某些镜头曝光不均匀

非图像质量：

• 某些相机的最大值为 1/2000 秒
• 比电子快门声音响

建议

对于风景摄影，默认使用全电子快门。但是，如果您的镜头中有任何明显的人造光，机械快门是您最安全的选择（尽管电子前帘快门可能没问题）。在极少数情况下，当场景中的某些物体快速移动时，比如天空中的一只鸟，您想要变得清晰，请切换到机械快门。

对于人像摄影，默认使用机械快门，尤其是在使用闪光灯的情况下。但是，如果您在明亮条件下以大光圈拍摄（可能是海滩照片拍摄）并且有过度曝光的风险，则有必要使用电子快门，以便于扩展快门速度，例如 1/16,000 或 1/32,000 的快门速度。

对于运动、野生动物和微距摄影，默认使用机械快门。这样，您就可以避免果冻问题并消除人造光中的条纹（也可以毫无问题地使用闪光灯）。但是需要使用更快的连续拍摄时，您只能使用电子快门拍摄。

对于纪实摄影，电子快门会让你尽可能安静。但是，如果您在室内或照片中有任何明显的人造光，请改用机械快门。

对于城市景观和建筑摄影，只要有人造光，就使用机械快门。如果你的快门速度正好（1/10 秒左右），请考虑拍摄一张使用机械快门，一张使用电子前帘快门。弄清楚电子前帘快门图像是否有条带，然后您可以毫无问题地使用它们。

结论

希望本文能让您很好地了解每种快门机制的优缺点。作为一名风景摄影师，我以前一直使用 电子前帘快门拍摄我的大部分照片，但在进行这些测试后，很明显有更好的方法。现在，我将对几乎所有的风景摄影都使用“静音模式”的全电子快门，除非在极少数情况下镜头中有人造光。通过这种方式，我消除了快门震动，同时让每一张照片中的太阳看起来都尽可能好。

如果您对本文有任何疑问或对每种快门机制何时最理想有任何建议，请在下面的评论中告诉我们！

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