Budowa cyfrowej lustrzanki - pytania

1. Po co w cyfrowej lustrzance migawka? Przeciez światło padające na matrycę jej nie prześwietli. Po co więc robic taki drogi i wymagający wielkiej precyzji i wytrzymałości mechanizm? Nie wystarczy pobrac z matrycy dane w odpowiednim przedziale czasu - odpowiadającemu czasowi otwarcia migawki?
A było by i lżej i ciszej i taniej. (No chyba że firmy chcą się ścigac na polu trwałości migawki więc jest im ona niezbędna :mrgreen: )
2. Po co lustro/pryzmat i analogowy/optyczny wizjer ? Rozumiem ze prezentacja cyfrowa pochłania energię, ale czy wielkość i ciężar układu optycznego nie jest wiekszy niż byłoby minimalne zwiększenie pojemnosci baterii? W kamerach video, nawet w tych profesjonalnych (tak mi się wydaje) zawsze obraz w wizjerze jest cyfrowy.

Zastanawiam się, jak na takim cyfrowym ekraniku precyzyjnie kontrolować GO... :-)

Pozdr.

Cytat:

---

Zamieszczone przez nor

1. Po co w cyfrowej lustrzance migawka? Przeciez światło padające na matrycę jej nie prześwietli. Po co więc robic taki drogi i wymagający wielkiej precyzji i wytrzymałości mechanizm? Nie wystarczy pobrac z matrycy dane w odpowiednim przedziale czasu - odpowiadającemu czasowi otwarcia migawki?

---

Widocznie rozwiązanie mechaniczne jest lepsze. Migawka elektroniczna w Nikonach miała swoje wady.

Cytat:

---

2. Po co lustro/pryzmat i analogowy/optyczny wizjer ?

---

Bo AF na detekcji fazy póki co jest lepszy. I matówka od EVF również.

Cytat:

---

Zamieszczone przez brzoza

Zastanawiam się, jak na takim cyfrowym ekraniku precyzyjnie kontrolować GO... :-)

Pozdr.

---

A co to przeszkadza? Dzisiaj rozdzielczość i jakość wyświetlanego obrazu może byc bardzo wysoka - dodatkowo mozna zrobić gadżet pozwalający na powiekszenie obrazu. (Cały czas mowa o wizjerze) Zresztą tak naprawdę dzisiaj i tak niewiele widać w czasie podglądu GO.

nor... dla takich jak ty sa hybrydy i nie musisz się wtedy martić o migawke lustro i analogowy wizjer...
a dla osób którym bardziej odpowiadają takie zabawki, do których ty masz "jakieś ale", biorą prawdziwe lustrzanki.

Cytat:

---

W kamerach video, nawet w tych profesjonalnych (tak mi się wydaje) zawsze obraz w wizjerze jest cyfrowy.

---

nie wiem jak to jest z kamerami reporterskimi ale kamery używane w kinematografii (zarówno te cyfrowe jak i analogowe) posiadają jasne precyzyjne wizjery optyczne.

nagor,

Bliższy wizji kolegi jest nowy system Micro 4/3. Jest tam właściwie wszystko, co postuluje Nor. Także wymienna optyka. Tyle, że to dopiero zaczyna raczkować.

Cytat:

---

Zamieszczone przez nor

1. Po co w cyfrowej lustrzance migawka? [ciach]

---

A po co matryca ma pracować cały czas?

Cytat:

---

Zamieszczone przez nor

A co to przeszkadza? Dzisiaj rozdzielczość i jakość wyświetlanego obrazu może byc bardzo wysoka ...

---

Jednakże nigdy wizjer elektroniczny nie "przekaże" tak wiernie obrazu jak wizjer optyczny który w przeciwieństwie do wizjera elektronicznego nie wprowadza przekłamań wynikających z faktu przetwarzania sygnału świetlnego na postać elektroniczną. Wizjer optyczny nie wprowadza "przesunięcia czasowego" pomiędzy obrazem "obserwowanym" przez obiektyw a obrazem widocznym na wyświetlaczu, wizjer elektroniczny tak (w nowoczesnych konstrukcjach owe przesunięcie jest niewielkie, ale zawsze). O jakości niektórych wyświetlaczy montowanych w dSLR nawet nie wspomnę.

Cytat:

---

Zamieszczone przez Riccardo

A po co matryca ma pracować cały czas?

---

To akurat z migawką nie ma nic wspólnego - tylko z optycznym wizjerem.

Cytat:

---

Zamieszczone przez nor

To akurat z migawką nie ma nic wspólnego - tylko z optycznym wizjerem.

---

Pomiędzy matrycą a wizjerem optycznym nie ma żadnego związku. Jeżeli chciałbyś zastosować wizjer elektroniczny to matryca musiała by pracować cały czas, przekazując dane do układu odpowiedzialnego za pracę wizjera. Myślę iż to Riccardo miał na myśli pytając w tym przypadku o sens ciągłej pracy matrycy.

I co nikt nie wie/nie chce wytłumaczyc mnie biednemu po co ta migawka?

Może sam nam powiedz, wyszkując gdzieś tę informację. Ja również jestem ciekaw i zarazem pewien, że taką informację da się znaleźć w internecie, więc czemu akurat Ty nie miałbyś tego odszukać? ;-)

Swoją szosą, jeśli dałoby się zrobić dobrze działającą elektroniczną migawkę, to byłaby zajefajna sprawa. Synchronizacja lampy z dowolnie krótkimi czasami bez konieczności stosowania protezy, jaką jest HSS...

Domyślam się tylko, że niestety wiąże się to jednak z dużym problemem. Szybkie włączenie i wyłączenie jednocześnie całej matrycy bez generowania dużych zakłóceń elektromagnetycznych nie jest jeszcze na tym etapie możliwe. Dokładność takich rozwiązań jest zadowalająca w przypadku kompaktów, ale to wszystko.

Obecnie, na osi czasu wygląda to tak:
1. Włączamy/aktywujemy matrycę
2. Czekamy określony czas aż się ustabilizują wszystkie niepożądane sygnały związane z przełączaniem matrycy..
3. Wyzwalamy migawkę mechaniczną
4. Zatrzymujemy rejestrowanie matrycy
5. Zczytujemy dane.

Kluczowy, wg mojego WYCZUCIA jest tutaj punkt 2.

Cytat:

---

Zamieszczone przez nor

I co nikt nie wie/nie chce wytłumaczyc mnie biednemu po co ta migawka?

---

No, cóż pewnie mało użytkowników zajmuje się konstruowaniem aparatów :lol: .Zapewne nie bez powodu jest ten element stosowany.Poza ograniczeniem czasu pracy matrycy, powodem moze byc powtarzalność i dokładność czasu działania.[Przy czasach rzędu 1/1000 sek odchyłka o 1/1000 sek to sto procent błędu].Nie wiem czy można taką precyzję inna drogą osiagnąć :idea::?: Ale spróbuję jakoś bez tej wiedzy fotografowac dalej tą migawką ,bo co mi biednemu zostało ? Pozdrawiam :smile:

Cytat:

---

Zamieszczone przez nor

I co nikt nie wie/nie chce wytłumaczyc mnie biednemu po co ta migawka?

---

Ot choćby po to, żeby się matryca nie syfiła przy zmianie obiektywów w terenie.

Poza tym elektroniczna migawka komplikuje nieco konstrukcję matrycy i przyczynia się chyba do zwiększenia zakłóceń.

Cytat:

---

Zamieszczone przez nor

I co nikt nie wie/nie chce wytłumaczyc mnie biednemu po co ta migawka?

---

Spróbujmy pomyśleć razem ;)
Załóżmy, że masz 24Mpx (6k x 4k). I chcesz je odczytać w czasie odpowiadającym 1/8000s.
Oczywiiście, czytamy piksele po krótszym boku. Potrzebujemy więc 6 tysięcy przetworników A/D pracujących z rozdzielczością 14/16 bitów z częstotliwością 4 tys. * 8 tys = 24MHz.
Jeśli teraz fachowiec od przetworników nam powie, że koszt i zużycie energii takich i tylu przetworników jest znacznie większy niż migawki mechanicznej, to będziemy mieli odpowiedź...

PS
Koledzy Kolaj, janmar, Iras_PL widać myślą podobnie ;)

Cytat:

---

Zamieszczone przez Bahrd

Spróbujmy pomyśleć razem ;)
Załóżmy, że masz 24Mpx (6k x 4k). I chcesz je odczytać w czasie odpowiadającym 1/8000s.
Oczywiiście, czytamy piksele po krótszym boku. Potrzebujemy więc 6 tysięcy przetworników A/D pracujących z rozdzielczością 14/16 bitów z częstotliwością 4 tys. * 8 tys = 24MHz.
Jeśli teraz fachowiec od przetworników nam powie, że koszt i zużycie energii takich i tylu przetworników jest znacznie większy niż migawki mechanicznej, to będziemy mieli odpowiedź...

PS
Koledzy Kolaj, janmar, Iras_PL widać myślą podobnie ;)

---

Kolega Kolaj nie do końca myśli podobnie, bo nie rozumie Twojego wywodu o przetwornikach ;) Po co przetworniki miałyby pracować w takim zawrotnym tempie? Aktywujemy matrycę, następnie ją deaktywujemy a potem możemy sobie spokojnie i dowolnie długo zczytywać piksele. Nikt nie powiedział, że musimy wykonywać 8 tys. klatek na sekundę :) Istota moim zdaniem polega na precyzyjnym i szybkim włączaniu i wyłączaniu całej matrycy.

co masz na mysli piszac "deaktywujemy matryce"???

Cytat:

---

Zamieszczone przez orzeh

co masz na mysli piszac "deaktywujemy matryce"???

---

Obrazowo mówiąc, zamykamy studzienki, żeby przestały do nich wpadać fotony. Bardzo obrazowo. Przy czym, ja cały czas podkreślam, że to wszystko, co tutaj wypisuję opieram wyłącznie na intuicji popartej jakąś tam bazową wiedzą inżyniera-elektronika a nie na rzetelnej wiedzy, jak to w istocie działa.

no wiec masz zamiast jednej - xxxx migawek.

Cytat:

---

Zamieszczone przez orzeh

no wiec masz zamiast jednej - xxxx migawek.

---

W pewnym sensie, przy czym tutaj to się odbywa zupełnie inaczej. I to zresztą działa (vide kompakty), tyle, że jakościowo jest to ułomne, szczególnie przy krótkich czasach naświetlania, kiedy czas aktywacji/deaktywacji matrycy stanowi poważny ułamek całego czasu naświetlania.

Cytat:

---

Zamieszczone przez Kolaj

...
Obecnie, na osi czasu wygląda to tak:
1. Włączamy/aktywujemy matrycę
2. Czekamy określony czas aż się ustabilizują wszystkie niepożądane sygnały związane z przełączaniem matrycy..
3. Wyzwalamy migawkę mechaniczną
4. Zatrzymujemy rejestrowanie matrycy
5. Zczytujemy dane.

Kluczowy, wg mojego WYCZUCIA jest tutaj punkt 2.

---

No dobrze ale w przypadku braku migawki ten proces wyglądałby tak samo:
1. Włączamy/aktywujemy matrycę (np. przy naciśnięciu spustu ...)
2. Czekamy określony czas aż się ustabilizują wszystkie niepożądane sygnały związane z przełączaniem matrycy. (...czas opóźnienia między nacisnięciem spustu a poczatkiem czasu naswietlania)
3. Rejestrujemy obraz z matrycy - tak jak teraz, ale po co ta migawka ?
4. Zatrzymujemy rejestrowanie matrycy
5. Zczytujemy dane.

Dopoki nie naciśnie się spustu body "nie wie" że chcesz zrobic zdjęcie - nie ma wiec więcej czasu gdy matryca jest "aktywna"- obojetnie czy z migawka czy bez.

Cytat:

---

Zamieszczone przez Iras_PL

Ot choćby po to, żeby się matryca nie syfiła przy zmianie obiektywów w terenie.

---

Naciągane mocno - sugerujesz że taki superprecyzyjny, wytrzymały mechanizm pozostawiono, zeby się przy zmianie szkła nie syfiło? No raczej nalezałoby dorobić jakąś prostą "osłonę" zamykaną tylko na czas wymiany szkła - swoja drogą ciekawe czemu jeszcze tego nie zrobiono.

Cytat:

---

Zamieszczone przez Iras_PL

Poza tym elektroniczna migawka komplikuje nieco konstrukcję matrycy i przyczynia się chyba do zwiększenia zakłóceń.

---

A czemu komplikuje i skąd niby te większe zakłócenia. Działanie samej matrycy przeciez byłoby imo dokładnie takie samo (patrz odp dla Kolaja)

Cytat:

---

Zamieszczone przez nor

No dobrze ale w przypadku braku migawki ten proces wyglądałby tak samo:
1. Włączamy/aktywujemy matrycę (np. przy naciśnięciu spustu ...)
2. Czekamy określony czas aż się ustabilizują wszystkie niepożądane sygnały związane z przełączaniem matrycy. (...czas opóźnienia między nacisnięciem spustu a poczatkiem czasu naswietlania)
3. Rejestrujemy obraz z matrycy - tak jak teraz, ale po co ta migawka ?
4. Zatrzymujemy rejestrowanie matrycy
5. Zczytujemy dane.

Dopoki nie naciśnie się spustu body "nie wie" że chcesz zrobic zdjęcie - nie ma wiec więcej czasu gdy matryca jest "aktywna"- obojetnie czy z migawka czy bez.

---

No niezupełnie. Od chwili 1. matryca zaczyna rejestrować światło. Aktywowanie rozumiem właśnie jako moment, w którym mówimy matrycy START. Nie mówię o jej podtrzymywaniu w stanie gotowości do ewentualnego użycia. I teraz, jeżeli proces aktywowania matrycy nie jest natychmiastowy tylko trwa pewien czas, to część pikseli już rejestruje a inna część jeszcze nie. Mało tego, w tym czasie piksele mogą rejestrować np. z różną czułością. Mechaniczna migawka powoduje, że w tym czasie żadne światło nie pada na matrycę i w związku z tym nic nie zostanie zarejestrowane zanim cała matryca nie będzie gotowa.

Cytat:

---

Zamieszczone przez nor

A czemu komplikuje i skąd niby te większe zakłócenia. Działanie samej matrycy przeciez byłoby imo dokładnie takie samo (patrz odp dla Kolaja)

---

bo przeplyw pradu w jakimkolwiek elemencie aparatu powoduje jego nagrzanie, a rozgrzane elementy "swieca" - powodujac zaklocenia.

Po wciśnięciu spustu chcielibyśmy, żeby matryca po prostu zaczęła działać. Tak, jak na górnym wykresie. Niestety każde urządzenie elektroniczne działa mniej więcej tak, jak na dolnym wykresie. W pierwszym okresie matryca rejestruje światło ale w sposób nieprzewidywalny. Mechaniczna migawka temu zapobiega. Przepraszam za jakość wykresów.

https://canon-board.info//brak.gif
źródło

Cytat:

---

Zamieszczone przez Bahrd

Spróbujmy pomyśleć razem ;)
Załóżmy, że masz 24Mpx (6k x 4k). I chcesz je odczytać w czasie odpowiadającym 1/8000s.
Oczywiiście, czytamy piksele po krótszym boku. Potrzebujemy więc 6 tysięcy przetworników A/D pracujących z rozdzielczością 14/16 bitów z częstotliwością 4 tys. * 8 tys = 24MHz.
Jeśli teraz fachowiec od przetworników nam powie, że koszt i zużycie energii takich i tylu przetworników jest znacznie większy niż migawki mechanicznej, to będziemy mieli odpowiedź...

PS
Koledzy Kolaj, janmar, Iras_PL widać myślą podobnie ;)

---

Nie wiem czy jest tak jak piszesz (mam duże watpliwości), ale załózmy ze tak.
To nie ma znaczenia !
Przecież gdy czas jest 30 sekund liczba przetworników w body nie rośnie !
Mozna czytać piksele "po krótszym boku" nawet gdy migawka jest długo otwarta lub gdy jej wogóle nie ma (cała matryca jest naświetlana w tym samym czasie - to taka sama sytuacja).

1) Matryca wystawiona na światło zawsze je rejestruje. Generacji par nośników nie da się powstrzymać inaczej jak zasłaniając matrycę.

2) Przygotowanie matrycy do ekspozycji, czyli naładowanie fotodetektorów, zabiera jakiś czas.

3) to nie jest CCD, w którym można było po czasie ekspozycji przesunąć ładunek z detektorów w bok, w miejsce zasłonięte od światła. Taką elektroniczną migawkę miał Nikon.

Cytat:

---

Zamieszczone przez Kolaj

Po wciśnięciu spustu chcielibyśmy, żeby matryca po prostu zaczęła działać. Tak, jak na górnym wykresie. Niestety każde urządzenie elektroniczne działa mniej więcej tak, jak na dolnym wykresie. W pierwszym okresie matryca rejestruje światło ale w sposób nieprzewidywalny. Mechaniczna migawka temu zapobiega. Przepraszam za jakość wykresów.

https://canon-board.info//brak.gif
źródło

---

Nie rozumiem Twojej argumentacji.
Czemu zapobiega migawka? Z Twojej argumentacji własnie wynika że lepiej byłoby BEZ niej. Bo oszczędzamy czas otwierania się migawki (pomijalnie mały - ale zawsze :) ).
Nawet gdy migawki nie ma, zapis stanu pixeli matrycy może się przecież zacząć po tej małej górce na donym wykresiku.

IMO migawka nie ma tu nic do "gadania" - teraz (jak mniemam) tak samo to wygląda: otwiera się migawka i po "ustabilizowaniu się" matrycy rozpoczyna się rejestracja stanu pixeli i stąd minimalne opóźnienie między nacisnięciem do końca spustu, a początkiem odliczania czasu otwarcia migawki.


No chyba że się mylę :mrgreen:

Cytat:

---

Zamieszczone przez nor

Nawet gdy migawki nie ma, zapis stanu pixeli matrycy może się przecież zacząć po tej małej górce na donym wykresiku.

---

No właśnie nie może. Nie da się jednym "heyah" rozpocząć rejestrowania światła. Matryca zaczyna rejestrować w chwili kiedy wykres zaczyna iść do góry. A rejestruje prawidłowo po ustabilizowaniu się wykresu.

Wykres, który namalowałem, to jest właśnie wykres zachowania matrycy na sygnał "teraz rozpocznij rejestrowanie światła".

Cytat:

---

Zamieszczone przez Kolaj

Wykres, który namalowałem, to jest właśnie wykres ...

---

Taka mała, absolutnie niezłośliwa dygresja na marginesie - przedstawione przez Ciebie rysunki to nie wykresy a przebiegi ponieważ na jednej z osi (w tym przypadku X) znajduje się czas. Jeżeli na żadnej z osi nie było by czasu wtedy owe rysunki były by wykresami.

Cytat:

---

Zamieszczone przez axk

Taka mała, absolutnie niezłośliwa dygresja na marginesie - przedstawione przez Ciebie rysunki to nie wykresy a przebiegi ponieważ na jednej z osi (w tym przypadku X) znajduje się czas.

---

Przebieg jest zjawiskiem fizycznym. Wykres, w którym na jednej z osi jest czas, dalej jest wykresem, który jest GRAFICZNĄ ILUSTRACJĄ przebiegu. Pozdrawiam! I pokojowo proponuję EOT :)

Cytat:

---

Zamieszczone przez Kolaj

Przebieg jest zjawiskiem fizycznym. Wykres, w którym na jednej z osi jest czas, dalej jest wykresem, który jest GRAFICZNĄ ILUSTRACJĄ przebiegu. Pozdrawiam! I pokojowo proponuję EOT :)

---

Widocznie istnieją różne definicje w/w pojęć. W pełni zgadzam się z sugestią zakończenia OT.

Cytat:

---

Zamieszczone przez Kolaj

Kolega Kolaj nie do końca myśli podobnie, bo nie rozumie Twojego wywodu o przetwornikach ;) Po co przetworniki miałyby pracować w takim zawrotnym tempie? Aktywujemy matrycę, następnie ją deaktywujemy a potem możemy sobie spokojnie i dowolnie długo zczytywać piksele. Nikt nie powiedział, że musimy wykonywać 8 tys. klatek na sekundę :) Istota moim zdaniem polega na precyzyjnym i szybkim włączaniu i wyłączaniu całej matrycy.

---

1/8000s - przyjąłem, że chcemy zrobić zdjęcie z takim "czasem migawki" - toteż, jeśli oczywiście nie mamy sposobu, żeby zabronić fotonom wpadać do studzienki, to czas pomiędzy odczytaniem pierwszego i ostatniego piksela w kolumnie powinien właśnie wynieść 1/8000s.

PS
http://en.wikipedia.org/wiki/Active_pixel_sensor: "Other innovations of the pixels such as 5T and 6T pixels also exist. By adding extra transistors, functions such as global shutter are possible."

No i mamy klapkę do studzienki - prawie jak Ring ;)

Cytat:

---

Zamieszczone przez piast9

1) Matryca wystawiona na światło zawsze je rejestruje. Generacji par nośników nie da się powstrzymać inaczej jak zasłaniając matrycę.

2) Przygotowanie matrycy do ekspozycji, czyli naładowanie fotodetektorów, zabiera jakiś czas.

3) to nie jest CCD, w którym można było po czasie ekspozycji przesunąć ładunek z detektorów w bok, w miejsce zasłonięte od światła. Taką elektroniczną migawkę miał Nikon.

---

No tak, to chyba jest sedno

Cytat:

---

Zamieszczone przez piast9

1) Matryca wystawiona na światło zawsze je rejestruje. Generacji par nośników nie da się powstrzymać inaczej jak zasłaniając matrycę.

---

Ale w którymś z układów (zdaje się z więcej niż czterema tranzystorami na piksel) można właśnie odczytać aktualny stan a potem przechować go do czasu odczytu (tak rozumiem ów global shutter).

Dlaczego migawka mechaniczna?
Ma to zapewne uzasadnienie w podstawach analizy sygnałów. Istnieje narzędzie matematyczne w postaci transformaty Fouriera, z której (w wielkim skrócie rzecz ujmując) wynika, że im szybsze zmiany w przebiegu czasowym sygnału (włączanie - wyłączanie) tym większe zmiany w widmie. Włączanie matrycy na ekstremalnie krótkie czasy może wprowadzać trudne w korekcie lub wręcz niemożliwe do eliminacji zakłócenia (zmiany widmowe). Temat ten jest dobrze znany w świecie audio, gdzie stosuje się specjalne funkcje wycinające fragmenty w sposób "łagodny" (w dziedzinie czasu, funkcje te nazywane są funkcjami okna). Sygnał z matrycy ma może niewiele wspólnego ze światem audio, ale jest to również przebieg czasowy zmian prądu (ładunku, napięcia - zależy jak na to popatrzeć) w związku z czym wszelkie "manipulacje" w dziedzinie czasu odbijają się na widmie. Pytanie: jaki to ma bezpośrednie konsekwencje???

Pozdrawiam, bwicher