¿Por qué hay un obturador mecánico en una cámara digital?

Entiendo que en una cámara el diámetro de apertura del obturador, la apertura, controla la cantidad de luz que entra, y esto afecta la exposición resultante.

Pero no entiendo por qué, en una cámara digital, el obturador debe cerrarse y abrirse al tomar una foto o hacer tomas continuas. ¿Las limitaciones en la velocidad de fotogramas (fotogramas por segundo) o la velocidad de obturación más rápida (por ejemplo, ¹ / ₃₂₀₀) pueden ser propiedad del sensor electrónico?

Pregunto esto porque mi nueva cámara nueva no puede hacer más de una toma por segundo en modo continuo. 1 FPS es ridículo en una cámara 2011, ¿no te parece? (Puede hacer 30 fps para video HD).

Probablemente la razón para usar persianas mecánicas es que sus desventajas son más fáciles de vivir; Las tecnologías de la competencia no son (todavía) claramente superiores.

El principal problema es que el obturador electrónico que afecta a todo el sensor a la vez es bastante fácil de implementar en el sensor CCD, mientras que para CMOS (preferido en las nuevas DSLR) requiere circuitos adicionales en cada sensor . Esto se puede hacer, pero el gasto es alto: rango dinámico, resolución y / o costo. Por ejemplo, Sony F55 es un cuerpo de cámara orientado a video con sensor CMOS de 8.9MP de fotograma completo que tiene el circuito de obturador global, y cuesta la friolera de $ 29k en 2015, aproximadamente 4 veces más que los cuerpos de gama alta de Canon / Nikon con mucho mayor resolución pero sin ese circuito de obturación.

Normalmente, los sensores CMOS se reinician y se leen fila por fila, lo que lleva más tiempo que un obturador mecánico moderno para viajar, por lo tanto, el efecto del obturador rodante es peor y la velocidad máxima de sincronización es más lenta.

Muchas cámaras recientes ofrecen la opción de la primera cortina electrónica del obturador, donde la exposición comienza con filas de sensores habilitadas secuencialmente y termina con una cortina mecánica del obturador que sigue a la misma velocidad. Los sensores actuales pueden alcanzar de un extremo a otro un poco más lento que 1/100 segundos, a la par de los obturadores mecánicos de la década de 1970. Aunque son posibles velocidades más altas al exponer solo una rendija a la vez, esta velocidad determina la cantidad de efecto de balanceo y la velocidad máxima de sincronización.

Para un obturador completamente electrónico, la cortina trasera también debe ser electrónica. Esto apagará y borrará la fila, por lo que los datos deben leerse primero. La lectura de datos es incluso más lenta que la activación de las filas, paralizando la velocidad máxima de sincronización e intensificando los efectos del obturador varias veces más.

En el modo de video / vista en vivo, el obturador electrónico se puede "acelerar" saltando la mayoría de las filas, lo que resulta en una resolución más baja. Los datos transferidos se pueden reducir aún más disminuyendo la profundidad de bits, esto se manifiesta en un rango dinámico reducido.

El CCD es común en los compactos, y a menudo usan persianas electrónicas. Se han utilizado CCD de obturador electrónico para velocidades más altas en algunas DSLR Nikon más antiguas, como D1 o D70. En estas cámaras, se informó que a veces aparecían patrones en forma de cuadrícula en áreas tonales simples con velocidades de obturación que usaban obturadores electrónicos.

Sospecho que solo tenía en mente el obturador de plano focal comúnmente utilizado ; El obturador de hoja es otro diseño mecánico para un obturador. Sus principales beneficios son la tranquilidad y la capacidad de sincronizar el flash a cualquier velocidad, ya que el obturador siempre se abre por completo. Pero el obturador de hoja debe ubicarse justo donde está el diafragma de apertura (es decir, en cada lente) o necesita lentes especialmente diseñadas que tengan un punto nodal a cierta distancia entre la lente y el plano de la imagen. La primera opción es cara, se usa en muchos sistemas de formato medio; el otro es restrictivo para el diseño de lentes, pero se ha utilizado en algunos modelos SLR antiguos (por ejemplo, Topcon Auto 100).

En la Canon SX30IS, el obturador (que puede ir a 1 / 3200s) probablemente no sea el factor limitante para la velocidad de ráfaga. Es más probable que la velocidad sea inhibida por el ancho de banda de datos, incluso cuando dispara a baja resolución, la cámara aún lee todos los 14MP del sensor para brindar la máxima calidad de imagen. En video, la calidad de imagen es menos importante que la velocidad de cuadros, por lo que la cámara lee solo las filas y columnas seleccionadas del sensor.

Según las especificaciones, apagar la pantalla LCD debería ayudarlo a alcanzar 1.3 fps. O si desea cambiar la calidad de la imagen por la velocidad de ráfaga, simplemente grabe video y extraiga cuadros más tarde.

El video no usa el obturador mecánico. El obturador permanece abierto. Se usa algo llamado obturador para escanear el sensor. Esto lleva tiempo, y no es instantáneo como una exposición de 1/4000 con el obturador mecánico donde todos los sitios en el sensor registran en el mismo instante. A 30 fps, cada cuadro es efectivamente 1/30 de segundo, por lo que este tipo de captura realmente no es lo mismo que cuando hace clic en un solo cuadro usando el obturador mecánico. También obtiene una resolución reducida, ya que la cámara solo puede procesar tantos píxeles y escribirlos en los medios.

Entonces, si eliminara su obturador mecánico, terminaría con una resolución más baja y más desenfoque, sin mencionar la deformación y otros efectos explicados en la referencia sobre el obturador rodante.

Lo que dijo rfusca. Una D3 y 1D4 dispara a 9-10 fps con un obturador mecánico de fotograma completo. El obturador de fotograma completo puede alternar fácilmente en 1/125 segundos, por lo que ese no es el problema para la velocidad de fotogramas.

Procesar un volcado de más de 10 mp desde un sensor en un jpeg y luego anotarlo en una tarjeta no es una tarea de baja categoría.

Grabar videos es una historia completamente diferente a la fotografía de alta velocidad porque los datos se transmiten y el hardware y el códec se adaptan a la tarea en cuestión.

1080p es de aproximadamente 2 megapíxeles, y el esquema de compresión (además de estar altamente optimizado, baja tasa en una cámara de consumo) incluso se puede hacer en parte en hardware.

Lo que usted describe es más como una cámara ROJA, que se inclina más hacia la cámara de alta velocidad con su sensor cmos de más de 10 megapíxeles que captura "sin procesar" comprimido, que sigue siendo en esencia un esquema tipo JPEG con relación X> 1: 1 con pérdida.

Lo que esto dice es que hay dos problemas, uno es el ancho de banda del dispositivo / dispositivo al almacenamiento, y el segundo es la factibilidad de procesamiento posterior, que Red resolvió al procesar el raw en el hardware antes de almacenarlo en un medio para editarlo más tarde.

Un rojo es gigantesco y tiene un sistema de enfriamiento activo con disipador térmico y ventiladores. Este no es el típico chip incorporado de milivatios en algo que una persona puede llevar con las dos manos.