Een globale sluiter in een fotocamera verwijst naar een type beeldsensor die het volledige frame op hetzelfde moment vastlegt, in tegenstelling tot een rolluik, die het beeld opeenvolgend van boven naar beneden vastlegt. Elke benadering heeft zijn eigen voor- en nadelen.
Nu Sony voor het eerst een consumenten fotocamera op de markt heeft gebracht (Sony α 9III, verwacht 02-2024) met een global shutter is het tijd voor een korte samenvatting van de voor- en nadelen van zo’n “sluiter”. Een global shutter wordt al enige tijd gebruikt in filmcamera’s, het concept is dus niet nieuw, maar een dergelijke “sluiter” in een fotocamera met een Full Frame sensor van 24,6 Mp is wel een flinke stap vooruit in sensor techniek.
De meest voor de hand liggende vraag is: gaat deze global shutter-sensor techniek gepaard met verlies aan beeldkwaliteit? Het korte antwoord is: ja.
Een global shutter is eigenlijk geen sluiter meer zoals die eerder is beschreven op de deze site. Hiermee wordt bedoelt dat de mechanica en het mechanische effect “rolling shutter” volledig is komen te vervallen.
Belichtingsregeling
Net als elke andere camera regelt een camera met globale sluiter de belichting door de hoeveelheid licht die de beeldsensor bereikt aan te passen. Dit wordt meestal gedaan door de duur van de belichtingstijd te regelen.
Gelijktijdige opname
Het belangrijkste verschil met een globale sluiter is dat tijdens de belichtingstijd het volledige beeldframe gelijktijdig wordt belicht. Met andere woorden, alle pixels in de beeldsensor vangen tegelijkertijd licht op.
De werking van de sluiter
In plaats van een fysieke sluiter te gebruiken om de sensor te bedekken en te deblokkeren (zoals bij een spleetsluiter in veel DSLR’s), gebruikt een globale sluiter elektronische middelen. Het kan gaan om een speciaal ontwerp van de beeldsensor waarbij elke pixel zijn eigen fotodiode en opslagelement heeft. Deze elementen kunnen tegelijkertijd worden geactiveerd om het hele beeld in één keer vast te leggen.
Uitleesproces
Nadat de belichting is voltooid, wordt de vastgelegde informatie uitgelezen van de sensor. In het geval van een globale sluiter wordt dit uitlezen voor het hele frame tegelijkertijd gedaan.
Voordelen:
- Eliminatie van rolluikartefacten: Een van de belangrijkste voordelen van een globale sluiter is de eliminatie van rolluikartefacten. Een rolluik kan vervorming veroorzaken in snel bewegende scènes, zoals bij snel pannen of het vastleggen van snel bewegende onderwerpen. Globale sluitersensoren voorkomen deze vervorming door het hele beeld tegelijkertijd vast te leggen.
- Nauwkeurige bewegingsregistratie: Globale sluiters zijn beter geschikt voor het nauwkeurig vastleggen van snelle bewegingen. Dit is cruciaal in toepassingen zoals sportfotografie of het vastleggen van snelle actie waarbij precieze timing essentieel is.
- Flitsfotografie: Globale sluiters kunnen voordelig zijn bij flitsfotografie. Omdat het hele beeld gelijktijdig wordt belicht, heb je bij flitsfotografie niet te maken met ongelijkmatige belichting of banding zoals bij rolling shutters.
- Consistente belichting: Globale sluiters zorgen voor een consistente belichting over het hele frame. Dit kan voordelig zijn in situaties waar een uniforme belichting cruciaal is, zoals studiofotografie of het vastleggen van scènes met een consistente belichting.
Nadelen:
- Kosten: Globale sluitersensoren zijn doorgaans duurder om te maken dan rolluiksensoren. De complexiteit van de technologie die nodig is om het volledige beeld in één keer vast te leggen, draagt bij aan de hogere productiekosten.
- Lage lichtgevoeligheid: Globale sluitersensoren kunnen iets minder gevoelig zijn voor licht in vergelijking met rolluiksensoren. Dit resulteert in een hogere minimum ISO b.v. geen ISO 100 maar ISO 200, of nog hoger, als minimum sensor gevoeligheid. Dit kan resulteren in iets mindere prestaties bij weinig licht, hoewel de technologische vooruitgang deze beperking blijft aanpakken.
- Complexiteit en grootte: Het implementeren van een globale sluiter kan het ontwerp van de camera complexer maken. De fysieke structuur van een globale sluiter kan ingewikkelder zijn en deze complexiteit kan bijdragen aan grotere sensorafmetingen, waardoor het een uitdaging is om deze in kleinere cameravormen te passen. Dat is dus wel gelukt bij de Sony α 9III.
- Gereduceerd dynamisch bereik: In sommige gevallen hebben global shutter sensoren een iets kleiner dynamisch bereik dan rolling shutter sensoren. Dit kan invloed hebben op het vermogen om details vast te leggen in zowel de lichte als de schaduwpartijen van een foto.
Samengevat hangt de keuze tussen een globale sluiter en een rolluik af van de specifieke vereisten van de toepassing en de prioriteiten van de fotograaf. Hoewel globale sluiters voordelen bieden bij het elimineren van rolluikartefacten en het nauwkeurig vastleggen van snelle bewegingen, gaan ze gepaard met nadelen op het gebied van kosten, formaat en mogelijke reducties in prestaties bij weinig licht en dynamisch bereik.
