Чому в цифровій камері є механічний затвор?

Я розумію, що в камері діаметр відкривання затвора - діафрагми - контролює, скільки світла потрапляє, і це впливає на отриману експозицію.

Але я не розумію, чому в цифровій камері затвор потрібно закривати та відкривати під час фотографування чи безперервного зйомки. Чи не можуть обмеження щодо частоти кадрів (кадрів в секунду) або найшвидшої швидкості затвора (наприклад, ¹ / ₃₂₀₀) бути лише властивістю електронного датчика?

Я запитую це, оскільки моя нова нова камера не може робити більше одного знімка в секунду в безперервному режимі. 1 FPS є смішним на камері 2011 року, ви не думаєте? (Він може робити 30 кадрів в секунду для HD-відео.)

Можливо, причиною використання механічних стулок є те, що з їх недоліками найлегше жити; конкурентоспроможні технології ще (поки) явно не переважають.

Основна проблема полягає в тому, що електронний затвор, що впливає на весь датчик, одразу досить легко реалізувати на CCD сенсорі, тоді як для CMOS (бажано для нових DSLR) він потребує додаткової схеми в кожному сенсорі . Це можна зробити, але витрата велика - динамічний діапазон, роздільна здатність та / або вартість. Наприклад, Sony F55 - це відеокамери, орієнтовані на корпус камери з повнокадровим 8,9-мегапіксельним датчиком CMOS, що має глобальну схему затвора, і коштує цілих 29 тис. Доларів у 2015 році - приблизно в 4 рази більше, ніж тіла від Canon / Nikon у верхньому кінці та багато більш висока роздільна здатність, але без цієї схеми затвора.

Зазвичай CMOS-датчики скидаються та зчитуються рядком за рядком, що займає більше часу, ніж потрібно сучасній механічній затворі, тому ефект затвора гірший, а швидкість синхронізації - повільніше.

Багато останніх камер пропонують можливість електронної першої завіси затвора, де експозиція починається з послідовно включених рядків датчика і закінчується механічною завісою затвора, слідуючи з однаковою швидкістю. Датчики струму можуть досягати від одного краю до іншого трохи повільніше, ніж на 1/100 секунд, нарівні з механічними затворами 1970-х. Незважаючи на те, що швидкіші швидкості можливі, оголюючи лише щілину за один раз, ця швидкість визначає величину ефекту кочення та максимальну швидкість синхронізації.

Для повністю електронного затвора задня завіса також повинна бути електронною. Це вимкне і видалить рядок, тому дані потрібно спочатку прочитати. Читання даних відбувається навіть повільніше, ніж увімкнення рядків, калікування максимальної швидкості синхронізації та посилення ефектів затвора в кілька разів більше.

У режимі перегляду відео / прямого перегляду електронний затвор можна "проскочити", пропустивши більшість рядів, що призведе до меншої роздільної здатності. Передані дані можна ще більше зменшити за рахунок зменшення глибини бітів - це проявляється в зменшеному динамічному діапазоні.

CCD є звичним явищем у компактах, і вони часто використовують електронні стулки. На деяких старих DSLR-колах Nikon, як-от D1 або D70, були встановлені CCD-диски з електронними затворами. На цих камерах, як повідомлялося, сітчасті візерунки іноді з'являються на простих тональних ділянках зі швидкістю затвора, що використовує електронний затвор.

Я підозрюю, що ви мали на увазі лише широко використовуваний затвор фокальної площини ; листовий затвор - це ще одна механічна конструкція стулки. Головні його переваги - тиша і можливість синхронізувати спалах з будь-якою швидкістю, оскільки затвор завжди повністю відкривається. Але листовий затвор або повинен розташовуватися там, де знаходиться діафрагма діафрагми (тобто в кожній лінзі), або потрібні спеціально розроблені лінзи, які мають вузлову точку на певній відстані між лінзою та площиною зображення. Перший варіант - дорогий, використовується в багатьох системах середнього формату; інший є обмежуючим для дизайну лінз, але застосовувався в деяких старих дзеркальних моделях (наприклад, Topcon Auto 100).

Що стосується Canon SX30IS, затвор (який може тривати в 1/3200), швидше за все, не є обмежуючим фактором для швидкості вибуху. Швидкість швидше гальмується пропускною здатністю даних - навіть при зйомці з низькою роздільною здатністю камера все ще зчитує всі 14 Мп з датчика, щоб забезпечити максимальну якість зображення. Якість зображення у відео менш важлива, ніж частота кадрів, тому камера зчитує лише вибрані рядки та стовпці з датчика.

Відповідно до технічних характеристик, вимкнення РК має допомогти досягти 1,3 кадрів в секунду. Або якщо ви хочете торгувати якістю зображення для швидкості руху, просто зніміть відео та витягніть кадри пізніше.

У відео не використовується механічна затвор. Затвор залишається відкритим. Для сканування датчика використовується те, що називається заслінкою . Це вимагає часу, і не миттєве, як 1/4000-я експозиція з механічним затвором, де всі ділянки на датчику записують в один і той же момент. При 30 кадрів в секунду кожен кадр фактично на 1/30 секунди, тому такий тип зйомки насправді не такий, як при натисканні на один кадр за допомогою механічного затвора. Ви також отримуєте зменшену роздільну здатність, оскільки камера може обробляти лише стільки пікселів і записувати їх на носії.

Тож, якщо ви позбулися механічного затвора, ви отримаєте більш низьку роздільну здатність і більше розмиття, не кажучи вже про викривлення та інші ефекти, пояснені в посиланні на прокат.

Що сказав rfusca. D3 та 1D4 знімають 9-10 кадрів в секунду з механічним повним затвором кадру. Затвор повного кадру може легко переходити за 1/125 секунди, так що це не проблема для частоти кадрів.

Обробка дампа 10+ mp з датчика в jpeg і потім його запис на карту не є обов'язковим завданням.

Зйомка відео - це зовсім інша історія, ніж фотографії з високою швидкістю, тому що дані передаються в потоці, а апаратне забезпечення та кодек узгоджуються з заданою задачею.

1080p - це близько 2 мегапікселів, і схема стиснення (окрім вже високооптимізованих, низьких показників на споживчій камері) навіть може бути виконана частково апаратними засобами.

Те, що ви описуєте, більше схоже на ЧЕРВЕНУ камеру, яка більше нахиляється до камери високої швидкості завдяки 10+-мегапіксельному cmos датчику, який фіксує стиснуте «сире», що все ще по суті є втратним співвідношенням X> 1: 1 jpeg, як.

Це говорить про те, що є дві проблеми, одна - це міжпристрої / пристрої для пропускної здатності для зберігання, а друга - це можливість обробки після обробки, на яку Red звертається, обробляючи сировину в апаратному забезпеченні, перш ніж зберігати на носії для редагування пізніше.

Червоний гігантський і має активну систему охолодження з радіатором і вентиляторами. Це не ваш типовий мільяватний вбудований чіп у те, що одна людина може носити двома руками.