ทำไมจึงมีชัตเตอร์กลไกในกล้องดิจิตอล

ฉันเข้าใจว่าในกล้องขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของการเปิดชัตเตอร์ - รูรับแสง - ควบคุมปริมาณแสงที่เข้ามาและสิ่งนี้มีผลต่อการเปิดรับแสงที่เกิดขึ้น

แต่ฉันไม่เข้าใจว่าทำไมในกล้องดิจิตอลชัตเตอร์ต้องปิดและเปิดเมื่อถ่ายภาพหรือถ่ายภาพต่อเนื่อง ข้อ จำกัด เกี่ยวกับอัตราเฟรม (เฟรมต่อวินาที) หรือความเร็วชัตเตอร์ที่เร็วที่สุด (ตัวอย่างเช่น¹ / ₃₂₀₀) เป็นเพียงคุณสมบัติของเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์หรือไม่?

ฉันถามสิ่งนี้เพราะกล้องใหม่ของฉันไม่สามารถทำมากกว่าหนึ่งช็อตต่อวินาทีในโหมดต่อเนื่อง 1 FPS ไร้สาระในกล้อง 2011 คุณไม่คิดเหรอ? (สามารถทำ 30fps สำหรับวิดีโอ HD)

อาจเป็นเหตุผลของการใช้บานประตูหน้าต่างแบบกลไกก็คือข้อเสียของพวกเขาอยู่กับง่ายที่สุด; เทคโนโลยีการแข่งขันยังไม่ได้เหนือกว่าอย่างชัดเจน

ปัญหาที่สำคัญคือชัตเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งผลกระทบต่อเซ็นเซอร์ทั้งหมดในครั้งเดียวนั้นค่อนข้างง่ายที่จะนำไปใช้กับเซ็นเซอร์ CCD ในขณะที่สำหรับCMOS (เป็นที่นิยมใน DSLRs ใหม่) จะต้องใช้วงจรเพิ่มเติมในแต่ละประสาทสัมผัส สิ่งนี้สามารถทำได้ แต่ค่าใช้จ่ายสูง - ช่วงไดนามิกความละเอียดและ / หรือต้นทุน ตัวอย่างเช่น Sony F55 เป็นตัวกล้องวิดีโอที่มีเซ็นเซอร์ CMOS 8.9MP แบบฟูลเฟรมที่มีวงจรชัตเตอร์ทั่วโลกและค่าใช้จ่ายสูงถึง $ 29k ในปี 2558 - สูงกว่าร่างกายระดับบนจาก Canon / Nikon ประมาณ 4 เท่า ความละเอียดสูงกว่า แต่ไม่มีวงจรชัตเตอร์

โดยปกติแล้วเซ็นเซอร์ CMOS จะถูกรีเซ็ตและอ่านแบบทีละแถวซึ่งใช้เวลานานกว่าการใช้กลไกเชิงกลที่ทันสมัยในการเคลื่อนที่ดังนั้นเอฟเฟกต์ชัตเตอร์แบบหมุนจึงแย่ลงและความเร็วในการซิงค์สูงสุดจะช้าลง

กล้องล่าสุดหลายตัวเลือกม่านชัตเตอร์แรกอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งการเปิดรับแสงเริ่มต้นด้วยแถวเซ็นเซอร์ที่เปิดใช้งานตามลำดับและสิ้นสุดด้วยม่านชัตเตอร์เชิงกลตามด้วยความเร็วเดียวกัน เซ็นเซอร์ปัจจุบันสามารถเข้าถึงจากขอบหนึ่งไปยังอีกขอบหนึ่งช้ากว่า 1/100 วินาทีเล็กน้อยเสมอกับบานประตูหน้าต่างแบบกลไกจากปี 1970 แม้ว่าความเร็วที่เร็วกว่าสามารถทำได้โดยการเปิดเผยทีละครั้ง แต่ความเร็วนี้จะกำหนดปริมาณของเอฟเฟกต์การหมุนและความเร็วในการซิงค์สูงสุด

สำหรับชัตเตอร์อิเล็กทรอนิกส์อย่างเต็มที่ม่านหลังจะต้องมีระบบอิเล็กทรอนิกส์ด้วย การดำเนินการนี้จะปิดและลบแถวดังนั้นข้อมูลจะต้องถูกอ่านก่อน การอ่านข้อมูลจะช้ากว่าการเปิดแถวความเร็วในการซิงค์สูงสุดที่ลดลงและเอฟเฟกต์ชัตเตอร์แบบเข้มข้นเพิ่มขึ้นอีกสองสามครั้ง

ในโหมดวิดีโอ / Live-view ชัตเตอร์อิเล็กทรอนิกส์สามารถ "เร่งความเร็ว" โดยข้ามแถวส่วนใหญ่ทำให้ความละเอียดลดลง ข้อมูลที่ถูกถ่ายโอนสามารถลดลงได้มากขึ้นโดยลดความลึกของบิตลงซึ่งจะปรากฏในช่วงไดนามิกที่ลดลง

CCD เป็นเรื่องธรรมดาในคอมแพ็คและพวกเขามักจะใช้บานประตูหน้าต่างอิเล็กทรอนิกส์ มี CCD ชัตเตอร์อิเล็คทรอนิคส์ที่ใช้สำหรับความเร็วที่สูงขึ้นสำหรับ Nikon DSLR รุ่นเก่าบางรุ่นเช่น D1 หรือ D70 ในกล้องเหล่านี้บางครั้งรูปแบบคล้ายกริดถูกรายงานว่าบางครั้งจะปรากฏในพื้นที่เสียงวรรณยุกต์ด้วยความเร็วชัตเตอร์ที่ใช้ชัตเตอร์อิเล็กทรอนิกส์

ฉันสงสัยว่าคุณมีเพียงชัตเตอร์ระนาบโฟกัสที่ใช้กันทั่วไปเท่านั้น leaf shutterคืออีกหนึ่งการออกแบบเชิงกลสำหรับชัตเตอร์ ประโยชน์หลักของมันคือความเงียบและความสามารถในการซิงค์แฟลชที่ความเร็วใด ๆ เพราะชัตเตอร์เปิดอย่างเต็มที่เสมอ แต่ต้องใช้ชัตเตอร์ลีฟเพียงตำแหน่งที่ไดอะแฟรมรูรับแสง (เช่นในเลนส์ทุกตัว) หรือต้องการเลนส์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งมีจุดปมที่ระยะห่างระหว่างเลนส์และระนาบของภาพ ตัวเลือกแรกมีราคาแพงใช้ในระบบขนาดกลางหลายรูปแบบ ข้อ จำกัด อื่น ๆ สำหรับการออกแบบเลนส์ แต่ถูกนำมาใช้ในกล้อง SLR รุ่นเก่าบางรุ่น (เช่น Topcon Auto 100)

สำหรับ Canon SX30IS ชัตเตอร์ (ซึ่งสามารถทำได้ที่ 1/3200) มีแนวโน้มว่าจะไม่ จำกัด ความเร็วในการถ่ายภาพต่อเนื่อง ความเร็วจะถูกขัดขวางโดยแบนด์วิดธ์ข้อมูลมากขึ้น - แม้เมื่อคุณถ่ายภาพความละเอียดต่ำกล้องยังคงอ่าน 14MP ทั้งหมดจากเซ็นเซอร์เพื่อให้คุณภาพของภาพสูงสุด ในวิดีโอคุณภาพของภาพมีความสำคัญน้อยกว่าอัตราเฟรมดังนั้นกล้องจะอ่านเฉพาะแถวและคอลัมน์ที่เลือกออกจากเซ็นเซอร์

การปิด LCD ควรช่วยให้คุณไปถึง 1.3 fps หรือหากคุณต้องการแลกเปลี่ยนคุณภาพของภาพเพื่อความเร็วในการถ่ายภาพต่อเนื่องเพียงถ่ายวิดีโอและแตกเฟรมในภายหลัง

วิดีโอไม่ใช้ชัตเตอร์เชิงกล ชัตเตอร์ยังคงเปิดอยู่ สิ่งที่เรียกว่าชัตเตอร์กลิ้งใช้ในการสแกนเซ็นเซอร์ สิ่งนี้ต้องใช้เวลาและไม่ได้เกิดขึ้นทันทีเหมือนกับการได้รับสาร 1/4000 ด้วยชัตเตอร์เชิงกลซึ่งไซต์ทั้งหมดในการบันทึกเซ็นเซอร์ในเวลาเดียวกัน ที่ 30 fps แต่ละเฟรมมีประสิทธิภาพ 1 / 30th ของวินาทีดังนั้นการจับภาพประเภทนี้จึงไม่เหมือนกับเมื่อคุณคลิกเฟรมเดียวโดยใช้ชัตเตอร์เชิงกล คุณยังได้รับความละเอียดลดลงเนื่องจากกล้องสามารถประมวลผลพิกเซลจำนวนมากและเขียนลงในสื่อ

ดังนั้นหากคุณไม่ได้ใช้ชัตเตอร์เชิงกลคุณจะต้องมีความละเอียดต่ำลงและเบลอมากขึ้นไม่ต้องพูดถึงการแปรปรวนและเอฟเฟกต์อื่น ๆ ที่อธิบายไว้ในการอ้างอิงชัตเตอร์แบบม้วน

สิ่งที่ rfusca พูด D3 และ 1D4 ถ่ายภาพ 9-10fps ด้วยชัตเตอร์ฟูลเฟรมเชิงกล ชัตเตอร์แบบฟูลเฟรมสามารถวนรอบได้อย่างง่ายดายในเวลา 1/125 วินาทีดังนั้นจึงไม่ใช่ปัญหาสำหรับการจัดเฟรม

การประมวลผลการถ่ายโอนข้อมูล 10 MP จากเซ็นเซอร์ลงใน jpeg แล้วเขียนลงในการ์ดไม่ใช่งานที่ต้องใช้ความพยายาม

การถ่ายวิดีโอเป็นเรื่องที่แตกต่างจากการถ่ายภาพความเร็วสูงเพราะข้อมูลถูกสตรีมและฮาร์ดแวร์และตัวแปลงสัญญาณถูกจับคู่กับงานในมือ

1080p นั้นมีขนาดประมาณ 2 เมกะพิกเซลและรูปแบบการบีบอัด (นอกเหนือจากการปรับให้เหมาะสมแล้วอัตรา lowish บนกล้องผู้บริโภค) อาจทำได้บางส่วนในฮาร์ดแวร์

สิ่งที่คุณอธิบายเป็นเหมือนกล้อง RED ซึ่งโน้มตัวเข้าหากล้องความเร็วสูงด้วยเซนเซอร์ 10+ ล้านพิกเซล cmos ที่จับบีบอัด "ดิบ" ซึ่งยังคงความสำคัญกับอัตราส่วน X> 1: 1 ที่สูญเสีย jpeg เช่นแบบแผน

สิ่งนี้บอกว่ามีสองปัญหาหนึ่งคือ interdevice / อุปกรณ์เพื่อแบนด์วิดธ์การจัดเก็บและที่สองคือความเป็นไปได้โพสต์การประมวลผลซึ่ง Red เรียงลำดับของการแก้ไขโดยการประมวลผลดิบในฮาร์ดแวร์ก่อนที่จะจัดเก็บในสื่อ

สีแดงมีขนาดมหึมาและมีระบบระบายความร้อนพร้อมฮีทซิงค์และพัดลม นี่ไม่ใช่ชิปฝังตัวมิลลิวัตต์ทั่วไปของคุณในบางสิ่งที่คนคนหนึ่งสามารถถือได้ด้วยสองมือ