前簾式電子快門的原理說明

如今許多單眼相機和微型相機都配備了一款名為電子前簾快門 (EFCS) 或電子前簾快門 (EFSC) 的關鍵功能，這兩項功能旨在消除快門機構引起的相機震動（俗稱快門震動）。快門震動是所有現代相機（無論是單眼還是微單）都會遇到的問題，尤其是在使用長焦鏡頭和特定快門速度時。本文將探討快門震動對影像的影響，以及如何使用電子前簾快門模式徹底消除它。

1. 快門震動及其對影像品質的影響

隨著現代數位相機解析度的不斷提高，一些影響影像品質的問題也隨之出現。過去表現良好的鏡頭如今已無法滿足高解析度相機的需求，電腦也需要更強大的配置才能處理大型RAW文件，而且在全變焦拍攝時，相機震動也更加明顯。尤其最後一個問題令人十分沮喪，因為攝影師往往難以準確找出抖動的根源。雖然不正確的握持方式、不穩定的三腳架以及風等因素常常被認為是造成影像模糊的原因，但有一種相機抖動的來源卻鮮為人知——快門震動。單眼用戶通常都知道反光鏡機構會引起相機抖動（也稱為“反光鏡抖動”），因此當他們在拍攝現場遇到圖像模糊時，通常會使用“反光鏡預升”等特定相機模式或“曝光延遲模式”等功能來減少甚至消除反光鏡引起的相機抖動。然而，事實證明，單眼相機的反光鏡並非造成影像模糊的唯一原因——快門震動（即曝光前打開快門機構引起的震動）在某些情況下同樣會造成嚴重問題。不幸的是，任何採用機械快門機構的相機都可能出現快門震動，因此單眼相機、微型相機甚至一些卡片相機都可能出現這種情況。

請看下圖：

在網頁解析度下，這張圖片匯出後用 Lightroom 處理效果很好。但是，當用高解析度相機拍攝，並以 100% 解析度查看同一張圖片以顯示所有細節時（如下圖所示），圖片卻顯得極其模糊——樹葉都模糊不清，樹枝的細節也幾乎看不清。

由於這張照片是用 45 萬像素的尼康 D850 相機搭配 70-200mm 變焦鏡頭，以 1/8 秒的快門速度和 170mm 的焦距拍攝的，因此快門抖動的影響在這張照片中非常明顯，使其看起來無法使用。

如果你想知道如果沒有快門震動，照片會是什麼樣子，請看下面這張用同一台相機拍攝的局部放大圖：

這差異顯而易見，您同意嗎？這可能是快門晃動對照片造成最嚴重的損害。但您不必過於擔心；並非每張照片都會出現這種情況。快門晃動只會在特定條件下發生，例如以下情況：

• 當使用相對於鏡頭焦距的特定快門速度時，大多數鏡頭的典型危險範圍在 1/2 秒到 1/50 秒之間。
• 當使用長焦鏡頭（遠攝和超遠攝）和相對較慢的快門速度（通常低於倒置基準值）時。
• 使用快門機構阻尼不足/噪音較大的相機時。

因此，如果你的相機配備了阻尼快門機構，並且你使用相對較快的快門速度或超過一秒的極慢快門速度，你應該能夠避免照片中的快門抖動。但是，如果你的相機具有電子前快門（EFCS）功能，則可以完全消除快門震動造成的影像模糊。讓我們更詳細地了解電子前快門（EFCS）。

2. 什麼是電子前簾快門（EFCS）？

典型的機械快門由兩片簾幕組成，分別稱為「前簾」和「後簾」。每次曝光開始時，前簾打開讓光線進入；曝光結束時，後簾關閉，阻止光線到達感應器。拍攝照片時，您通常只會聽到一聲咔噠聲，因為快門速度通常很慢，您聽不到兩片簾幕在曝光開始和結束時同時工作的聲音。因此，如果您將相機的快門速度設定為超過一秒的極慢速度，您會聽到兩次清晰的快門咔噠聲。要了解機械快門的工作原理，請觀看下方尼康數位單眼相機的慢動作影片：

由於前簾快門在曝光開始時工作，由此產生的震動會導致相機震動，從而造成影像模糊。而後簾快門則不同，它在曝光結束時才工作，因此不會造成相機震動。這意味著，如果能夠消除由前簾快門引起的相機震動，就能完全消除快門機構造成的影像模糊。這就是電子前簾快門（EFCS）的作用所在。

電子前簾快門（EFCS）的曝光由相機以電子方式啟動，並由後簾快門以機械方式完成。這意味著，要讓EFCS正常運作，前簾必須已經打開。如果您使用數位單眼相機的即時取景模式拍攝，或使用液晶螢幕或電子觀景窗（EVF）顯示實際拍攝場景的無反光鏡相機，則前簾已經升起，光線直接照射到相機感光元件上。在這種情況下，沒有必要在曝光開始時關閉前簾，然後再重新打開。為什麼不利用已經打開的前簾，以電子方式啟動曝光，然後由後簾機械快門完成呢？這正是EFCS的工作原理！透過完全不啟動前簾，可以徹底消除快門震動。

如果您想知道 EFCS 能帶來多大的改變，請查看下面未經處理的 RAW 影像的截圖：

從圖中可以看出，左側照片是在電子快門速度（EFCS）關閉的情況下，以1/15秒的快門速度拍攝的，與右側開啟了EFCS的照片相比，畫面明顯模糊。此時快門震動非常嚴重，導致左側影像看起來像是失焦了，但實際上並非如此。即使後期銳化也無濟於事，因為影像中幾乎沒有任何細節，與先前的例子類似。

3. 單眼相機與無反光鏡相機中的電子前快門（EFCS）比較

電子前快門 (EFCS) 的工作原理在單眼相機和微型相機之間有顯著差異，因為單眼相機需要先升起反光鏡才能使光線到達感光元件。即使在單眼相機上啟用了 EFCS，在非特定模式（例如即時取景或反光鏡預升）下拍攝時，您也無法享受此功能帶來的好處，因為此時反光鏡和快門必須已經處於錯位狀態。遺憾的是，您需要查閱相機說明書才能了解哪些模式支援 EFCS。例如，Nikon D810 僅在反光鏡預升模式下（無論是否開啟即時取景）才會啟動 EFCS，因此，除非您處於此特定模式，否則仍會遇到快門抖動。新款尼康 D850 擴展了 EFCS 的功能，使其支援其他模式，例如靜音模式和靜音連拍模式，我在Nikon D850 評測中對此進行了詳細說明。如果您使用的是佳能單眼相機，只要您處於即時取景模式並啟用了即時取景拍攝功能（如果可用），EFCS 預設始終處於開啟狀態。

由於無反光鏡相機沒有反光鏡，且即時取景始終處於啟動狀態（無論您是在查看相機的液晶顯示器還是電子取景器），因此無需預先抬起任何零件。如果啟用了電子前簾快門（EFCS）（大多數現代無反光鏡相機都啟用了此功能），相機將使用後簾快門進行電子曝光的開始和結束。 EFCS 對無反光鏡相機比對單眼相機更重要，因為第一台機械快門已經開啟。因此，如果相機無法進行電子曝光，快門簾必須先關閉以阻擋光線並重置感應器，然後再重新打開以開始曝光。這實際上意味著快門操作了兩次，從而增加了相機震動的可能性。當索尼發布第一代 A7R 時，它沒有配備 EFCS，快門機構噪音相對較大，在某些快門速度下拍攝時容易造成損壞。以下摘自我對Sony A7R 的評測：

4. 電子前簾快門（EFCS）的缺點

如果電子前簾快門（EFCS）如此高效，你可能會好奇為什麼它沒有被所有相機預設配備和啟用。可惜的是，EFCS確實存在一些需要考慮的缺點。由於在曝光開始時需要時間對整個感測器進行電子讀取，因此在拍攝快速移動的物體時，EFCS可能會出現問題。你可能會拍出模糊的物體，或是照片過曝或欠曝。使用大光圈時，你可能還會注意到散景效果的失真，在某些情況下，影像的部分區域可能會被裁切。因此，相機製造商通常會將最高快門速度限制在1/2000秒左右，有時甚至更慢。機械快門在這方面要快得多，因此，如果你打算使用高速快門拍攝快速移動的物體（例如拍攝運動或野生動物），最好在無反光鏡相機上關閉EFCS。這在單眼相機上不是問題，因為在單張拍攝和連拍模式下，EFCS會被停用。

5. 如何啟用和使用電子前簾快門（EFCS）

若要有效率地啟用和使用電子前簾快門 (EFCS)，首先需要確認您的相機是否支援此功能。在尋找相機選單之前，請先查看以下部分，確認您的相機是否支援 EFCS。如果您在清單中找不到您的相機，可以參考相機說明書或在 Google 上搜尋與電子前簾快門相關的資訊。如果您確定您的相機支援 EFCS，請參考以下步驟，以了解不同相機品牌的 EFCS 設定方法。

5.1. 在尼康數位單眼相機中啟用EFCS

如果您擁有尼康數位單眼相機，例如 D7500、D500、D810、D850 或 D5，您可以透過進入自訂設定選單 -> 拍攝/顯示 -> 電子前簾快門 -> 啟用來啟用 EFCS，如下圖所示：

啟用後，您必須使用支援電子前快門 (EFCS) 的拍攝模式。在Nikon D7500、D500、D810 和 D5 相機上，您必須使用反光鏡預升模式（無論是否開啟即時取景），而在 D850 上，您還可以使用靜音模式和靜音連拍模式來利用 EFCS。請注意，啟用 EFCS 後，反光鏡預升模式的行為會改變；啟用 EFCS 後，反光鏡預升模式不僅會升起反光鏡，還會升起前快門。

5.2. 佳能數位單眼相機電子前快門（EFCS）的激活

如果您使用的是幾乎所有新款佳能相機，都會發現電子前快門 (EFCS) 功能，而且它很可能預設為啟用。您可以依序選擇「選單」->「即時取景拍攝設定」->「即時取景拍攝」->「啟用」來啟動 EFCS 。在佳能 5D 系列等更高級的相機上，您會在拍攝選單中找到一個名為「靜音即時取景拍攝」的選項。

您可以選擇「模式 1」或「模式 2」；兩種模式都會啟用電子前簾快門 (EFCS) 功能。它們的主要差異在於「模式 1」支援連拍，而「模式 2」僅拍攝單張照片。選擇「停用」將關閉 EFCS。請注意，在佳能數位單眼相機上，您必須處於「即時取景」模式才能啟用 EFCS。

小提醒：如果您啟用 AF-C 或快速模式，EFCS 將自動關閉。如需啟用 EFCS，請務必使用 AF-S 模式拍攝。此外，如果您使用閃光燈拍攝，EFCS 也會失效。

5.3. 在索尼微單相機中啟用EFCS

若要在索尼微單相機上啟用電子前簾快門（EFCS），請在「設定」子選單下找到「電子前簾快門」選項，並將其切換為「開啟」。在某些相機上，例如Sony A9，您可以在「拍攝選單」下找到此選項。

5.4. 在富士GFX 50S相機上啟用EFCS

如果您使用的是富士 GFX 50S 相機，則需要進入「拍攝設定」->「快門類型」->「電子前簾快門」來啟動電子前簾快門。

6. 支援EFCS的相機

如果您想知道哪些相機支援EFCS，以下是市場上一些配備此功能的相機的簡要概述：

尼康：

• 尼康D7500
• 尼康D500
• 尼康D810
• 尼康D850
• 尼康D5
• 尼康Z6
• 尼康Z7

佳能

• 佳能 EOS M / EOS M3 / EOS M5 / EOS M6 / EOS R
• 佳能 Digital Rebel XS / T5i / T6 / T6i / T6s / T7i / SL1 / SL2
• 佳能 40D / 50D / 60D / 70D / 80D
• 佳能 6D / 6D Mark II
• 佳能 7D / 7D Mark II
• 佳能 5D Mark II / 5D Mark III / 5D Mark IV
• 佳能5DS / 5DS R
• 佳能 1DX / 1DX Mark II

索尼：

• Sony NEX 系列 5N 以上機型
• 索尼 A6000 / A6300 / A6500
• 索尼SLT相機
• 索尼 A7 / A7 II / A7S / A7S II / A7R II / A7R III / A9

富士：

• 富士X-H1
• 富士GFX 50S

奧林巴斯：

• 奧林巴斯 OM-D E-M5 II
• 奧林巴斯 OM-D E-M1 / E-M1 Mark II

松下：

• 松下GM1
• 松下G85
• 松下G7
• Panasonic GH5 / GH5s

賓得：

• 賓得K-1
• 賓得K-1 II

如果您的相機具有 EFCS 功能但未在上面列出，請告知我們，我們會將其加入。

令人驚訝的是，佳能幾乎在所有具有“實時取景”模式的相機上都默認啟用了電子前簾快門（EFCS）（從佳能40D開始）。坦白說，我真的不明白為什麼不是所有廠商的所有相機都具備這項功能…