ローリングシャッタのイメージセンサで，動いている被写体を撮影すると歪むことがあります (ローリングシャッタ歪み)．本記事ではローリングシャッタ歪みと残像について解説します．
ローリングシャッター歪みの概要
ローリングシャッター歪みとは
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( https://minkara.carview.co.jp/userid/1329862/blog/25805059/ より引用)
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ローリングシャッター歪みはローリングシャッターで，高速で動く被写体を撮影するときに上の写真のように，画像の上と下でずれて歪んでしまう現象です．ローリングシャッターはCMOSイメージセンサで採用されていることが多いため，ローリングシャッター歪みもCMOSイメージセンサで発生しやすいです．
ローリングシャッター歪みの原因
グローバルシャッターは全画素で光を露光するタイミングが同じであるのに対し，ローリングシャッターは画素の下の行などから順に露光します．ローリングシャッターでは下の行などから順に光を露光するため，被写体が高速で移動している場合は画素の下の行で露光したときから遅れて，上の行では露光するため被写体が移動した状態を露光するため画像が歪んでしまいます．
ローリングシャッター歪みの改善方法
ローリングシャッター歪みを左右するのは、主に画面の先頭行から最終行までの読み出し時間（frame readout time / scan time）です。グローバルシャッターではこの時間差による歪みを避けられます。高フレームレートのセンサは読み出しも高速なことが多いものの、フレームレートだけでは歪み量は決まりません。
ユーザーとしては被写体の動きに合わせてカメラを移動させて撮影 (流し撮り)することでも，ローリングシャッター歪みの影響を抑えることができます．
残像の概要
残像とは
残像は前のフレームの信号が完全に転送しきれずに，次のフレームで信号が出てきてしまうノイズです．そのため動かない対象物ではわかりませんが，速く動く対象物でみられます．
原因としては電荷の移動するスピードが遅く信号が残ってしまう，転送するゲートが電位障壁が十分に下がっていない，電荷が酸化膜などで捕獲されてしまうなどがあげられます．
残像はただ次のフレームに残るだけではなく，残像が起こる場合は画素毎によって違いがあるため固定パターンノイズとしての成分も出てきますし，同じ画素でもどれだけ電子が残るかがランダムに変化するショットノイズの成分もあります．また非線形性の原因にもなるので残像が極力なくすように設計する必要があります．
残像の対策方法
image lagとしての残像は、画素内に前フレームの電荷が残ることなどが原因です。高速シャッター、三脚、手ブレ補正、スポーツモードなどは主にモーションブラー対策であり、センサ内部の残像を直接改善しません。残像低減には、PPDからFDへの完全な電荷転送、TG周辺のポテンシャル設計、トラップ低減、適切なリセット・フラッシュ動作などのセンサ設計が重要です。
適切なISO感度を選ぶ
✔ ISO感度を高く設定する（ISO400以上）
- ISO感度を上げることで、カメラが暗い場所でもより早いシャッター速度で撮影できるため、残像を減らすことができます。
- ただし、ISO感度を上げすぎるとノイズが増えるので、適度な設定が重要です。
被写体の動きに合わせて撮影する
✔ パン撮影（動く被写体と一緒にカメラを動かす）
- 動きの速い被写体を追いかけるようにカメラを動かすことで、被写体はシャープに映し、背景がぼやける効果が得られます（パンフォロー）。
- 被写体の動きとカメラの動きが一致することで、残像を効果的に防げます。
その他の撮影テクニック
✔ 連写モードを使用する
- 連写モードで撮影することで、動きのある被写体を複数回撮影し、最もシャープなものを選ぶことができます。
✔ シャッター優先モード（TvまたはSモード）を使用する
- シャッター優先モードに設定し、自分でシャッタースピードを選択することで、適切な速度で撮影できます。
まとめ
- ローリングシャッター歪み：ローリングシャッターで高速で動く被写体を撮影するときに画像の上と下でずれて歪んでしまう現象
- 残像：前のフレームの信号が次のフレームに残ってしまうノイズ