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

Probablemente la razón para usar persianas mecánicas es que es más fácil vivir con sus desventajas; las tecnologías competidoras 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 costo es alto: rango dinámico, resolución y/o costo. Por ejemplo, la Sony F55 es un cuerpo de cámara orientado a video con un sensor CMOS de 8.9MP de cuadro completo que tiene un circuito de obturador global y cuesta la friolera de $29,000 en 2015, aproximadamente 4 veces más que los cuerpos de gama alta de Canon/Nikon con mucho resolución más alta pero sin ese circuito de obturador.

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

Muchas cámaras recientes ofrecen la opción de una primera cortina de obturador electrónico, donde la exposición comienza con filas de sensores habilitadas secuencialmente y termina con una cortina de obturador mecánico que sigue a la misma velocidad. Los sensores actuales pueden llegar de un borde 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 rápidas al exponer solo una rendija a la vez, esta velocidad determina la cantidad de efecto de balanceo y la velocidad máxima de sincronización.

Para el obturador completamente electrónico, la cortinilla trasera también debe ser electrónica. Esto apagará y borrará la fila, por lo que primero se deben leer los datos. La lectura de datos es incluso más lenta que encender las filas, lo que paraliza la velocidad de sincronización máxima e intensifica los efectos de obturador rodante unas cuantas veces más.

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

CCD es un lugar común en los compactos y, a menudo, usan obturadores electrónicos. Se han utilizado CCD con obturador electrónico para velocidades más altas en algunas cámaras réflex digitales Nikon más antiguas, como la D1 o la 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 obturador electrónico.

Sospecho que solo tenía en mente el obturador de plano focal de uso común; El obturador de hoja es otro diseño mecánico para un obturador. Sus principales ventajas 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 costosa, utilizada en muchos sistemas de medio formato; el otro es restrictivo para el diseño de la lente, pero se ha utilizado en algunos modelos SLR antiguos (por ejemplo, Topcon Auto 100).

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

De acuerdo con las especificaciones, apagar la pantalla LCD debería ayudarlo a alcanzar 1.3 fps. O si desea intercambiar calidad de imagen por velocidad de ráfaga, simplemente grabe video y extraiga fotogramas más tarde.

El vídeo no utiliza el obturador mecánico. El obturador permanece abierto. Algo llamado persiana enrollable se usa para escanear el sensor. Esto toma tiempo y no es instantáneo como una exposición de 1/4000 con el obturador mecánico donde todos los sitios en el sensor graban en el mismo instante. A 30 fps, cada cuadro es efectivamente 1/30 de segundo, por lo que este tipo de captura no es lo mismo que cuando haces clic en un solo cuadro con el obturador mecánico. También obtiene una resolución reducida, ya que la cámara solo puede procesar una cantidad determinada de píxeles y escribirlos en los medios.

Entonces, si se deshiciera del 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 una 1D4 disparan a 9-10 fps con un obturador mecánico de fotograma completo. El obturador de fotograma completo puede cambiar 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 de un sensor a un jpeg y luego escribirlo en una tarjeta no es una tarea de poca importancia.

Grabar video 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 tiene aproximadamente 2 megapíxeles, y el esquema de compresión (aparte de que ya está altamente optimizado, tiene una tasa baja en una cámara de consumo) incluso puede realizarse parcialmente en hardware.

Lo que usted describe es más como una cámara RED, que se inclina más hacia una 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 entre dispositivos/dispositivos para el ancho de banda de almacenamiento, y el segundo es la viabilidad del posprocesamiento, que Red abordó al procesar el hardware sin procesar antes de almacenarlo en un medio para editarlo más tarde.

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