ローリングシャッターとグローバルシャッターの違い：露光・ゆがみ・ノイズ・用途を比較
どちらもイメージセンサの電子シャッターの方式です。ローリングシャッターは、画素の行ごとに少しずつ時刻をずらして露光し、順に読み出します。画素の回路が簡単でノイズも小さくできますが、上の行と下の行で撮影の時刻が違うため、速く動く被写体は斜めにゆがみます。グローバルシャッターは、すべての画素を同時に露光し、電荷を画素の中に一時的に保持してから読み出すので、ゆがみが生じません。その代わり、画素の回路が増え、画素が大きくなりやすくなります。
| 項目 | ローリングシャッター | グローバルシャッター |
|---|---|---|
| 露光のタイミング | 行ごとに少しずつずらして露光を始め、終える | 全画素で同時に露光を始め、同時に終える |
| 読み出しの流れ | 露光を終えた行から順に読み出す | 全画素の電荷を一斉に画素内の保持部へ移し、その後で行ごとに読み出す |
| 撮影時刻のずれ | 画面の上端と下端で、1画面の読み出し時間(数 ms〜数十 ms)だけずれる | ずれはない |
| 動く被写体 | 速く動く物や、カメラを振ったときに、斜めにゆがむ | ゆがまない |
| 点滅する光とフラッシュ | 照明のちらつきが横縞になりやすい。短いフラッシュでは画面の一部だけが明るくなることがある | 全画面が同時に光を受けるので縞にならず、パルス光と同期させやすい |
| 画素の回路 | 代表的には4トランジスタ画素 | 電荷を一時的に保持する部分と、そのためのトランジスタが追加で必要 |
| 画素サイズと感度 | 小さな画素にしやすい | 保持部の分だけ画素が大きくなりやすく、受光の面積も減りやすい |
| ノイズ | リセット時と信号の差をとる相関二重サンプリング(CDS)で、読み出しノイズを小さくしやすい | 方式によってはCDSが難しくノイズが増えやすい。保持中の暗電流や、保持部への光の漏れ込みも課題 |
| コスト | 低い | 高め |
| 主な用途 | スマートフォン、デジタルカメラ、動画撮影、監視カメラ | 工場の検査カメラ(マシンビジョン)、バーコードの読み取り、車載のドライバーモニタリング、ToFなどの距離計測、ロボットやAR/VRのトラッキング |
数値は代表的な目安で、世代や製品によって異なります。