本想拍拍火车窗外景，却意外找到了“扭曲时空”

的增值级CMOS采用的是卷帘瞳圈。顾名思义，卷帘瞳圈，就是像卷闸门一样逐行加载VGA阵列上的瞳接收机。而之内瞳圈就是同时加载所有VGA阵列上的瞳接收机。

卷帘瞳圈vs之内瞳圈 | wikipedia[1]

CCD在加载电接收机时，无需将上四人的粒子垂直移转到到下四人，在移转到全过程中所，这些VGA都被用于处理传输全过程，无法暂时CCD，否则就但会制约激瞳质量。所以CCD很较难实现之内瞳圈，使所有VGA同时披露。 相比，CMOS要可用之内瞳圈，就瓶颈得多了，无需附加额外的晶体管，设不计分开的并行电路，成本也就跟着上涨，反而不利是于低价。

卷帘瞳圈随之而来的灾难，除了把文动物体错觉激瞳甜甜圈一样外，还有三份拍照里 披露的变化。所一切都是一下，当一束闪电还没穿心依然时，瞳圈在加载上半大部分，等闪电穿心依然照亮天空后，瞳圈开始加载下半大部分，这样拍出新来的拍照就但会变得上暗下亮。

CMOS外景的闪电 | wikipedia[1]

在实验室可用可视的瞳源短时间内白瞳，也能复现这一现像。

卷帘瞳圈的白瞳

之内瞳圈的白瞳

两种瞳圈的白瞳 | bilibili@吴大吴[3]

把单反转一下

之此前单反的回转路径是 垂直于扫瞄路径的，如果我们旋转轴一下，使单反的回转路径 平行于扫瞄路径，又但会暴发什么呢？在记录片《像老虎一样反思》的第15高度集中所，配播就已对做了一个实验。

一个有趣的实验 | 《像老虎一样反思》[4]

可以看到，随着APP旋转90°，拍到的火车上依次 变长，变斜，变大，变朝另一路径弯曲。如果你忘记此在后所话说的物理现象，不妨停依然，一切都是一切都是这是还好吧。

有所不同路径下的甜甜圈effect| 《像老虎一样反思》[4]

本实验中所所用的APP单反，按图①路径看便是右下边往右下扫瞄加载的，这时与火车上文动路径大致相同，单个屋顶经过扫瞄线的时时有就越来越长，变得火车上被帕高约了。图③则反之。

在图②中所，扫瞄线从上往下扫，右方的位图越来越相反火车上朝右下的文动。图④中所，扫瞄线从下往上扫，底部的位图越来越相反火车上朝右下的文动。

甜甜圈effect行为大赏

至此，大家就很清楚甜甜圈effect的机理了。就让在先进的CMOS背后，还有这么一个小小的缺陷，以至于在放映机的时代格外自然的之内瞳圈在现今成了一种首饰。不过事物都有两面性，正如残月也有独总称它的圆弧美，年中所欣赏一些甜甜圈effect带来的与众不同音效吧。

钢琴琴弦

钢琴琴弦的甜甜圈effect | bilibili@Fun社会科学[5]

钢琴琴弦的振动高频率大概在100~1000Hz的范围内，当披露时时有接近这个量级时，扫瞄完单帧恰好但会年中所几个钢琴琴弦的振荡周期，于是就但会消失“示波器”般的效果。要一切都是触及钢琴琴弦原先的文动，就得可用披露时时有短至1/20000s的高速摄像机，才能拍出新下图右下侧的画面。当然，把单反转个90°就能让这种现像消失。

钢琴琴弦的甜甜圈effect对比 | youtube@SmarterEveryDay[7]

旋转后钢琴琴弦几乎没有甜甜圈effect | bilibili@Fun社会科学[5]

音响系统

音响系统的甜甜圈effect | bilibili@子镧[8]

跟钢琴琴弦同理，当音响系统播放的声音配高频率恰好和录像帧率一般来说于时，鼓膜就但会从杂乱的振动转成魔性的扭动。

涡轮

涡轮侧面视角 | youtube@SmarterEveryDay[7]

涡轮正面视角 | youtube@SmarterEveryDay[7]

希望以上这些举例来说可以驱使大家对生活习惯中所物理现像的留 意，似乎吓人的现像背后难免都为自已设 不计，期待华盛顿邮报区大家提出新越来越快的有感 意。祝大家重回月内后有时有顺 利是~

参考资料

[1] Rolling shutter - Wikipedia

[2] Imaging Electronics 101: Understanding Camera Sensors for Machine Vision Applications (edmundoptics.com)

[3] CCD与CMOS的差别_bilibili

[4] 像老虎一样反思_第15集_bilibili

[5] 【Fun社会科学】第一季19-三分钟看懂甜甜圈effect的物理现象，你也能用APP拍出新炫酷大片_bilibili

[6] 【硬核圣万】猫咪奔跑的秘密 - 时域采样_bilibili

[7] Why Do Cameras Do This? | Rolling Shutter Explained - Smarter Every Day 172 - YouTube

[8] 耳机党勿进！超级低频测试合唱曲！甜甜圈effect测试合唱曲！_bilibili

本文经授权刊出自 中所科院物理所（ID：cas-iop），如需二次刊出请联系原作者

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