打开相机的快门时，如果光线瞬间到达传感器（光速= 300.000 km / s），为什么快门速度会改变图像的清晰度/细节？为什么在快门速度较快时画面变暗，而快门速度较慢时画面变亮？
我们的眼睛总是睁着（醒着的时候），但是图像不会“过度曝光”。
（我认为这可能是物理问题，而不是照片问题）
Answers:
为什么快门速度会改变图像的清晰度/细节？为什么在快门速度较快时画面变暗，而快门速度较慢时画面变亮？
这些事情之所以发生，是因为相机中的光传感器不会立即测量光的强度，而是测量整个曝光期间接收到的所有光。您可以说传感器在曝光期间会累积或累加*光。光由离散的光子组成，传感器暴露的时间越长，光子撞击传感器的时间就越长。
如果您想要一个关于传感器工作原理的心理模型，请想象下雨时将水桶放在外面。如果雨水的强度保持恒定，那么将水桶留在此处的时间延长两倍，将导致水流在水桶中的数量增加两倍，对吗？或者，如果降雨强度增加一倍，则您可能会希望水桶的装满速度快两倍。那个桶就像一个数字传感器上的一个光点（即一个像素），而雨滴就像光子。整个传感器就像是几百万个水桶的阵列，每个水桶在一个特定的位置测量雨滴/光子。
因此，更快的快门速度意味着更短的曝光，这意味着更少的时间移动框架中的物体或相机本身。当框架中的某个对象相对于相机移动时，就会发生运动模糊，从而使该对象上给定点发出的光记录在传感器的多个点上。曝光时间越短，移动越少，最终图像越清晰。
同样，更长的曝光时间使光有更多时间聚集在传感器上。每个光站点将收集更多的光子并测量更大的值。将这些较大的值组合在一起，可以创建更明亮的图像。就像下雨一样，每个光点的测量值也会受到强度的影响-明亮的光线会导致每个点的测量值更快地增加。因此，如果您想获得更明亮的图像，则有两种选择：增加光的强度或使用更长的曝光。这就是光圈和快门速度成反比的原因：光圈控制到达传感器的光强度。如果要使用较短的快门速度而不影响照片的曝光水平，则可以增加光圈以让更多的光线进入。如果您想使用更长的快门速度，
*确切地说，传感器的实际作用是累积光线的影响。当光子撞击数字传感器上的光子站点时，会产生少量电荷。光子越多，电荷越大。快门关闭后，相机会测量每个光点处存储的电荷。胶片的工作方式几乎相同，不同之处在于光会引起化学反应，并随着光的增加而增加。
不，这是摄影问题。但是我认为，“清晰度”是指“清晰度”，否则这个问题就没有意义了。
如果您的物体在30 m外，那么它发出的光将在100 ns（十亿分之一秒）内到达传感器。这比快门的速度快几个数量级，我们实际上可以忽略100 ns，并且说光是瞬时到达的。
假设您的平均快门速度为1/60秒。这意味着从快门打开物体发出的光的那一刻起，它将继续这样做，直到快门在17 ms后关闭。现在17毫秒已经不多了，但是动作非常快，就像经过的高速火车或赛车一样，那时的景象可能会发生变化。火车以300 km / ha的速度在1/60秒内移动1.4 m。如果打开百叶窗时火车的前部投影位于左侧第1000像素处，那么当关闭百叶窗时火车的投影可能已从左侧移至第1200像素，并且您在火车中所有位置的条纹都将达到200像素宽之间。
这就是所谓的运动模糊。有时，您希望运动模糊使观看者感觉到火车的速度，然后使用较慢的快门时间。如果在拍摄照片时将摄像机与物体一起移动，也会产生运动模糊，但其种类不同：火车会很清晰，但背景会显示运动模糊。
您可以将光想象为电磁波，但是对于这个问题，我将其第二个“状态”用作一组（巨大的）粒子-光子。
为什么在更快的快门速度下图像变暗，而在更低的快门速度下图像变亮？
在给定的时间段内，一定数量的光子穿过透镜并激发半导体芯片（像素）的一部分。
激发水平与入射光子计数成正比，并由显示像素的亮度表示。如果将快门速度提高一倍，则曝光时间将减半，亮度也会减半。如果将快门速度减半，则曝光时间将增加一倍，亮度将增加一倍。
为什么快门速度会改变图像的清晰度/细节？
在这段时间内，每个像素都聚集了撞击它的光子。相机和场景未处于完美的静止位置。摄影师的手轻微摇动，场景中的物体可能会移动。这使得聚集在芯片中的光变得（运动）模糊。运动模糊的重要性与曝光时间成正比，与快门速度成反比。
为了获得更快的快门速度，您可以获得较暗的图像；为了补偿这种影响，您必须打开光圈和/或提高（ISO）感光度。
我们的眼睛总是睁着（醒着的时候），但是图像不会“过度曝光”。
我们的眼睛具有自动光圈设置（iris），我们的大脑提供自动ISO校正。这就是为什么我们的眼睛会被愚弄的原因
。当您在漆黑的夜晚看时，会看到虹膜小环和黑色大圆圈。虹膜会自动调整到达视网膜的光量。
虹膜也有其局限性。如果某人在夜间突然眨眼，那么您将有一段时间失明-您张开的虹膜无法快速闭合以适应光线的快速变化，并且视网膜曝光过度。然后花了一些时间虹膜再次张开。
大脑从视网膜接收的信号也适应于其对入射光和场景的敏感性。尝试全天用琥珀色的护目镜滑雪。取下护目镜后，蓝色的东西对您来说看起来是绿色的。
它还可以在本地住宿。在这里，您可以看到粉红色的点之间的绿色点。还是你不能？另一个技巧：长时间凝视反转图像，然后看着白墙。您将看到原始图像。
您的眼睛和大脑会根据曝光情况自动降低其灵敏度，并且在光线变化和灵敏度变化之间会有一定的延迟。
相机镜头旨在将外界的图像投射到相机内部和背面的成像芯片表面上。然而，称为快门的机械门阻止了成像光线在成像芯片上传播。拍摄照片时，先短暂打开快门然后再关闭。该动作允许成像光线接触成像芯片。
在成像芯片的表面上有数百万个照相位。每个人在曝光过程中都会接收光能，并且该光能的强度和颜色与实际可见光成正比。当光线在这些位置上传播时，会感应出电荷。电荷量对应于远景的光强度。
但是，这些费用微不足道，并且需要相机中的软件将其放大到可用水平。该软件还将每次充电转换为数字（数字）值。结果是由“按数字绘画”系统组成的图像。
因为场景亮度是可变的，所以曝光的持续时间是可调的。如果远景灯光昏暗，曝光时间将增加以进行补偿。相反，如果场景明亮，则曝光时间将缩短。调整快门速度的主要原因是留出时间让每个照片位置的电荷积聚并变得可控。
光速是如此之快，距离，远景到相机以及镜头到图像传感器的距离都微不足道。
光的实际速度无关紧要。它不是瞬时的，这一点非常重要。即使光线传播非常快，来自被摄体或场景的光线也不会在同一瞬间全部照射到传感器或胶片上。光线以一定的能量流从被摄对象到达相机，该能量流在一段时间内散布开来。在百叶窗打开时，该光流记录在照片中。如果场景在曝光过程中发生变化，则曝光期间到达相机的光流的形状也会发生变化。
在物理学中，通常使用一个短语来描述光同时展示波能和粒子能的性质的方式：光的二重性。为了摄影的目的，我们通常将光视为从场景流到传感器（或胶片）的光子流。当它们撞击传感器时，它们在光子撞击的每个像素阱中被转换成电子。当它们撞击胶片时，它们的能量会导致与胶片乳液中的化学颗粒发生化学反应。
为什么快门速度会改变图像的清晰度/细节？
快门时间决定了场景中的光子流撞击传感器的时间。如果在曝光期间事物在场景中的位置发生了变化，则来自场景部分的光线将移动穿过传感器的表面并落在不同的像素上。如果摄像机本身是运动的源头，则整个场景将移动，并且场景中的每个点都将落在传感器的不同像素上。无论运动的来源是什么，结果都是模糊的，因为来自场景中单个点的光分布在多个像素上。快门保持打开状态的时间越长，相同运动速度下的模糊就越大。
在同一枚硬币的反面，快门保持打开的时间越长，照片中捕获的光越多。传感器捕获的光越多，传感器从场景的光（我们称此信号）中收集的电子与由照相机电子设备产生的电子所占的比例就越高，这些电子也将与来自传感器像素的电流。这些杂散电子就是我们所说的噪声。读取噪声是由相机的电子设备产生的。由于光的二重性，光的随机性质会产生照片（散粒）噪声。这些光子粒子沿着由光的每一比特的波长定义的波形路径传播。与噪声成比例的信号（光）越多，我们将能够在照片中产生的细节越多。这称为信噪比。
因此，较短的快门时间可最大程度地减少运动的影响，但由于信噪比差，可能导致细节损失。较长的快门时间会增加信噪比，但由于运动模糊会导致细节损失。
为什么在快门速度较快时画面变暗，而快门速度较慢时画面变亮？
由于快门保持打开的时间越长，照片中捕获的光越多。这与在龙头下握住杯子来打开和关闭水龙头一样。水龙头打开的时间越长，杯中收集的水就越多。快门保持打开状态的时间越长，传感器（或胶片）将收集到更多的光粒子（光子）。
我们的眼睛总是睁着（醒着的时候），但是图像不会“过度曝光”。
再一次，光不断地射向我们的眼睛，而不是瞬间。在一天或一年的时间内，我们的视网膜收集的所有光，或者我们的整个生命都不会在一瞬间传递到我们的大脑！随着眼睛前方场景的变化，从我们眼睛到大脑的电化学信号不断变化。
（注意：以下内容是在上述问题被重新编辑为当前形式之前编写的）
光是电磁能。因此，必须对照片测量两个部分：场强和持续时间。场强用于衡量特定区域的光线强度。持续时间测量该场强保持多长时间。
它与任何其他形式的能量相同。如果要对身体施加恒定的力，则身体会加速。施加的时间越长，身体加速的时间就越长，并且身体相对于其初始状态的运动速度就越快。
一张摄影胶片以光的形式收集有关落在其上的能量的信息。百叶窗打开的时间越长，收集到的信息越多。如果百叶窗的打开时间是原来的两倍，则假定光线强度恒定，它将从该光线中收集两倍的信息。
摄影中的问题是光线通常不是恒定的。随着镜头前世界上事物的移动，胶片或传感器上任何特定点的光场强度都会发生变化。只要快门打开，它就会继续收集有关落在胶片或传感器每个点上的光的信息。如果摄像机视野中的某物正在移动，则将记录有关快门打开期间其通过的所有位置的信息。与其被记录在胶片或传感器上的同一位置上，不如将移动对象的图像散布在其移动的整个区域上。这将导致模糊。即使相机前面没有任何东西移动，如果相机本身移动，也会发生相同的事情。
如果您希望了解更多细节，则有太多话要说，您需要了解镜片，请参阅以下内容：
https://www.youtube.com/watch?v=1YIvvXxsR5Y
为了回答您的问题，更快的快门速度可防止传感器上的像素斑点，从而带来更好的细节和清晰度。不是光速，而是运动的冻结导致光速。