¿Por qué las cámaras sin espejo son mucho más lentas que las DSLR?

Esta es una continuación de una pregunta anterior que hice con respecto a una cámara específica (K-01) .

He estado comparando tiempos de ciclo (o tiempos de toma a toma en modo de toma única) de cámaras sin espejo con lentes intercambiables con DSLR tradicionales y todas ellas, incluso las de gama más alta (como la Olympus OM-D EM-5 o la Panasonic GH3 ) son más lentas incluso que las DSLR de nivel de entrada.

¿Como es eso posible? La electrónica debe ser la misma y no tienen la carga de un espejo que sube y baja entre cada disparo. Creo que debe haber una razón técnica para eso (¿tal vez algo de tiempo de CPU alimentará la vista en vivo antes de que se codifique la imagen?), porque desde un punto de vista comercial no tiene sentido.

He visto los tiempos de ciclo en la pestaña de rendimiento en las páginas de reseñas de recursos de imágenes .

El CSC promedio tiene tiempos de ciclo de alrededor de 0,7 ~ 1,2 s, los principales alrededor de 0,5 s. La DSLR promedio tiene tiempos de ciclo de alrededor de 0,4 s y los buques insignia de alrededor de 0,25 s.

El tiempo de toma a toma incluye la revisión de la imagen y los tiempos de escritura de la tarjeta. ¿Estás seguro de que estos son diferentes para las cámaras sin espejo y dSLR recientes? ¿Hay un período de refabricación en el que no puede tomar una foto sin espejo, incluida la serie Nikon 1?
Tengo entendido que la mayor parte, si no toda, de la diferencia significativa se debió al enfoque automático.

Respuestas (2)

Hay dos cosas principales en las que puedo pensar, la primera es el enfoque automático. En una DSLR, el espejo refleja la luz en un sensor de enfoque automático de detección de fase mientras mira por el visor. Si bien PDAF no es tan preciso como la detección basada en contraste (que se puede hacer con un sensor CMOS estándar), es mucho más rápido. Dado que los sistemas sin espejo carecen del espejo, generalmente usan CDAF, que es más lento. Esta es probablemente la mayor parte de la diferencia.

El otro pensamiento sería el obturador. Si no hay un obturador físico en el sin espejo en particular, tendrá que usar un obturador electrónico que puede tomar más tiempo para borrar el sensor CMOS antes de la exposición, pero espero que esto sea una contribución significativa.

El tamaño también podría ser un factor, ya que las cámaras sin espejo tienden a ser más pequeñas y, por lo tanto, tienen menos espacio para la electrónica. Es difícil hacer que los dispositivos electrónicos sean pequeños, rápidos y eficientes energéticamente, por lo que es posible que hayan optado por dispositivos electrónicos más lentos para mantener el tamaño pequeño y la batería eficiente. Las cámaras más antiguas tenían velocidad, pero es posible que ahora estén realizando un procesamiento de imágenes adicional y las resoluciones más altas ahora también requerirían un procesamiento más rápido.

Actualización: la información que proporcionó sobre la ráfaga me hace pensar que tiene que estar relacionada con la velocidad de acceso de la CPU o de la tarjeta de memoria. Si la ráfaga es rápida, pero entre tomas es lenta, significa que el procesamiento y el almacenamiento de la imagen real es el cuello de botella. En general, la ráfaga se dispara en un búfer y luego las imágenes se procesan fuera de ese búfer y luego se escriben en la tarjeta de memoria. Si la ráfaga es rápida, entonces está llegando a la memoria caché rápidamente, lo que descarta problemas de enfoque o de obturación en ese modelo en particular. Lo único que queda es el proceso de borrar el búfer, y eso es procesamiento y almacenamiento de imágenes.

Es bastante típico que la cámara espere a que se complete el procesamiento y el almacenamiento de la imagen antes de pasar a la siguiente imagen cuando no dispara en ráfaga, por lo que esto también parece respaldar esa suposición. Si se usan tarjetas comparables en ambos, sería una cuestión de la velocidad de la interfaz de la tarjeta real en la cámara y si eso es comparable, entonces la CPU es realmente todo lo que queda, al menos de las cosas en las que puedo pensar.

Dudo que el tamaño en la electrónica sea un problema. Cualquier DSLR de 2005 ya tenía tiempos de ciclo de alrededor de 0,3 s; dado cómo funciona la Ley de Moore, un procesador de imágenes igualmente rápido sería aproximadamente 6 veces más pequeño hoy en día. Sobre el AF, creo que esta lentitud también pasa con las cámaras en MF. La mayoría de las cámaras sin espejo también tienen un obturador mecánico (puede escucharlo en funcionamiento). Los obturadores electrónicos son aún más rápidos, un CMOS se borra en aproximadamente 1/50 s... Además, el modo de ráfaga es bastante rápido (~6 fps para CSC de consumo), lo único que es lento es el disparo a disparo. Debe ser otra cosa en la que no estamos pensando...
@fortran - hmm, está bien. Bueno, esos fueron mis únicos pensamientos. No tengo ninguna experiencia directa con ellos, aunque agregaría que comparar con una DSLR de 2005 también requiere asumir que a) la CPU de procesamiento de imágenes se mantiene al día y b) no están haciendo otras cosas que no podían hacer antes que requieren más procesamiento, pero el punto MF descarta el problema de AF y si tiene un obturador mecánico, también lo descarta (personalmente, nunca he usado una sin espejo, así que solo estoy teorizando todas las posibilidades que puede pensar.) Actualizaré mi respuesta en función de sus comentarios. Además, ¿las cámaras de 2005 tenían la misma resolución?
Eso es cierto, más resolución requiere más tiempo de procesamiento, pero la resolución no ha aumentado al mismo ritmo que los procesos de fabricación de semiconductores podrían sugerir, a finales de 2005/principios de 2006 las cámaras ya rondaban los 10 Mpx, hoy en día la mayoría de las mirrorless rondan los 16 Mpx ( con algunas excepciones como NEX-7 en 24Mpx y un montón de Samsung en 20Mpx)... Además, en ese entonces la mayoría de las cámaras usaban CCD, que requería un procesador separado, hoy en día los sensores CMOS tienen la mayor parte del circuito integrado.
otra razón: muchas (¿la mayoría, todas?) DSLR mantienen el sensor caliente en todo momento para obtener el tiempo de respuesta más rápido. Todos o la mayoría de los compactos (y las cámaras sin espejo son una rama de esos) no hacen eso para ahorrar energía de la batería. Como calentar el sensor puede llevar bastante tiempo (segundos en los muy antiguos, decenas de segundos incluso hoy en día en los baratos) ese tiempo se suma al tiempo de reacción de la cámara, ralentizándote.
@jwenting Eso es algo que nunca había escuchado (o pensado)... Pensé que los sensores estaban "siempre listos". Buscaré un poco más sobre el tema.
@jwenting, eso es muy interesante sobre el sensor. ¿Podría señalar un artículo o alguna información sobre esto, por favor?
Yo también quisiera algunos datos al respecto. Varias veces guardé mi cámara Canon DSLR durante varias semanas y la dejé encendida, y cuando tomé otra foto, estaba lista para funcionar al instante y aún con la batería llena.
@jwenting: ¿mantener el sensor caliente es diferente de mantener el sensor encendido? En las cámaras sin espejo, el sensor está encendido casi todo el tiempo para proporcionar una imagen en el EVF o en la visualización en vivo. ¿Qué significa realmente "mantener el sensor caliente"?

Esta no es una respuesta, solo un "comentario" a la pregunta sobre los tiempos de ciclo de disparo a disparo cuando la cámara está configurada en modo de disparo único. La afirmación que se hace en la pregunta es que incluso las DSLR más lentas son más rápidas que las cámaras sin espejo más rápidas en este modo de disparo único. Aquí hay algunos de esos tiempos de ciclo en una lista para compararlos fácilmente, extraídos del sitio de revisión mencionado en la pregunta.

Cámaras de sistema tradicional

35mm: 
=====
Canon 1D X      0,23 s
Canon 5D m3     0,27 s
Nikon D700      0,31 s
Nikon D800      0,39 s
Canon 6D        0,52 s
Sony SLT-A99    0,56 s

APS-C:
======
Pentax K-5      0,26 s
Canon 100D      0,32 s
Canon 70D       0,33 s
Pentax K5-II    0,39 s
Sony SLT-A77    0,42 s
Pentax K-30     0,43 s
Sony SLT-A37    0,45 s
Canon 600D      0,46 s
Nikon D3200     0,50 s
Nikon D7100     0,53 s
Sony SLT-A58    0,55 s
Nikon D5100     0,77 s
Sigma SD1       0,78 s

Cámaras de sistema sin espejo

35mm:
=====
Leica M9        0,66 s

Others:
=======
Panasonic G5    0,44 s
Olympus E-P5    0,46 s
Panasonic GH3   0,48 s
Olympus E-M5    0,51 s
Panasonic GX1   0,53 s
Olympus E-PM2   0,56 s
Sony NEX-7      0,65 s
Fuji X-Pro1     0,77 s
Sony NEX-3N     0,90 s
Sony NEX-5N     0,99 s
Samsung NX200   1,29 s
Samsung NX1000  1,31 s
Nikon J1        1,48 s
Canon EOS-M     2,02 s
Pentax K-01     2,24 s

Un wiki de la comunidad, libre de editar y expandir.

Seguro que hay cierta superposición entre el CSC más rápido y los modelos DSLR más lentos... Agregaré más datos y trazaré un histograma cuando tengamos suficientes.
Canon EOS-M, ¡ay! Sin embargo, me pregunto si eso es antes o después de la reciente actualización del firmware. Si es después, ¡doble ay!
Compré un K-01 que es aún peor... ¡Tuve que venderlo después de 6 meses de uso por frustración! Por eso comencé a investigar los tiempos de disparo a disparo, ya que creo que son muy importantes para una experiencia agradable.
@dpollitt: la EOS-M se probó primero con el firmware original y luego nuevamente el 24 de julio de 2013 con la versión de firmware 2.0.2. Pero parece que vuelven a ejecutar las pruebas solo en los tiempos relacionados con el enfoque automático, que en realidad es donde se suponía que la actualización del firmware traería mejoras. Mi impresión es que no volvieron a ejecutar las pruebas de tiempo de ciclo de disparo a disparo.