Затвор камеры: Электронный затвор vs механический затвор: плюсы и минусы | Статьи | Фото, видео, оптика

Понятие электронного затвора | Блог Видеоглаз

Среднее время чтения — 2 мин. 53 сек. Обновлено 23.12.2022.

Большинство понятий, характерных для классического (механического) фотоаппарата, перекочевало и в мир цифровых камер. Для того чтобы не усложнять жизнь простых обывателей, производители современных девайсов пошли по принципу сохранения, уже привычных и понятных, характеристик съемочного процесса. Выдержка («Shutter Speed»), чувствительность («ISO»), затвор («Shutter») и т.д. сейчас, по сути, это все электронные процессы.

В отличие от первых пленочных моделей фотоаппаратов, где затвор являлся механическим устройством, то сейчас практически всегда представлен электронной схемой, которая управляет процессом считывания информации с матрицы. Для простоты понимания условимся, что электронный затвор — это электронная схема, которая в течении определенного времени (выдержки) подает напряжение на матрицу, при этом все остальное время — матрица обесточена.

Виды электронных затворов

В зависимости от метода считывания информации с CMOS-матрицы, выделяют два вида электронных затворов: кадровый затвор (Global Shutter, глобальный затвор, технология общего/глобального экспонирования) и скользящий затвор (Rolling Shutter, технология построчного экспонирования)

При кадровом затворе изображение формируется мгновенно, точно так, как и при фотографировании, т. е. все пиксели матрицы, отведенные для работы, передают информацию одновременно. Время работы сенсора равно выдержке, которая устанавливается в фотоаппарате заранее.
 

10 шагов, которые помогут выбрать добросовестного подрядчика

Поможет сохранить бюджет и уложиться в сроки проекта

pdf 3,7mb

Уже скачали 11 507

При скользящем затворе конечное изображение строиться не мгновенным считыванием информации с матрицы, а последовательным ее сканированием. Т.е. информация с сенсора передается не вся сразу, а построчно — сверху вниз, при этом затвор как бы скользит по кадру. Опять же, понятие затвора здесь условно и не имеет никакого отношения к механической реализации.

Упрощенно работу электронных затворов можно представить следующим образом:

 


 

В камерах, оснащенных CMOS-матрицей возможно применение как скользящего, так и кадрового затворов, но в силу сложности реализации технологи «Global Shutter», в большинстве современных камер пока используется только «Rolling Shutter».

Проблемы скользящего затвора

В случае скользящего затвора во время съемки панорам или быстро движущихся объектов возникает проблема, так называемого, «запаздывания» изображения. Это означает, что к моменту, когда одна часть матрицы сформировала изображение, объект съемки сдвинулся, другая часть матрицы продолжает фиксировать сдвинутый объект. Вследствие чего, возможно появление таких артефактов:

Сравнение роллинг шаттера на камерах Canon EOS 5D и Canon EOS 7D


Решение проблем скользящего затвора

Первое, что можно посоветовать — избежать резких движений камеры. Для этого используйте различные средства стабилизации: штатив, риг, стедикам и т.д. Особенно губительной для DSLR-кадров является мелкая вибрация, вот наглядная демонстрация проблемы:

Если стабилизировать камеру невозможно или предполагается съемка быстро движущихся объектов, возможно стоит воспользоваться камерой оснащенной CCD-сенсором, или в которой реализована «Global Shutter»-технология.

Частично компенсировать искажение отснятого материала можно при помощи различных плагинов к вашей монтажке/композеру, например, вот этим или этим.

 Майк Хьюз предлагает собственный рецепт борьбы со скользящим затвором:

Как работает затвор камеры — покажет скоростная съёмка: alexey_soloviev — LiveJournal

?
Categories:
  • Фотография
  • Наука
  • Напитки
  • getCancelledCats().length > 0″ ng-click=»catSuggester.reacceptAll()»>
    Cancel
Думаю многие знают что происходит с зеркалом и затвором во время нажатия на кнопку «спуска» … но наверное мало кто видел, как это происходит на самом деле. Сегодня наткнулся на одно видео, где при помощи высокоскоростной съёмки показан весь процесс работы зеркала и затвора. Так же объясняется разница между Rolling Shutter и Global Shutter. Особенно понравился пример с открыванием бутылки шампансокого — на фото пробка ещё только вылетела из бутылки, а тень от струи шампанского уже появилась на футболке.

Приятного просмотра!

P.S. теперь понятно, зачем нужнен режим блокировки зеркала, так как на видео видно, что оно довольно ощутимо вибрирует при поднятии, что может повлиять на экспозицию и обеспечить микро-смаз изображения. Особенно это критично при съёмки супер-макро, как у товарища Меньшова (vmenshov) — он как раз советует при макро-съёмки пользоваться таким режимом блокировки зеркала.

Если кому-то не совсем было понятно пояснения на английском, то попробую объяснить в чём «прикол». Вот скриншот из видео … его, кстати, можно отправить на конкурс «Найди, что не так» 😉

Так что же не так? Стрелка сверху указывает на пробку, которая расположена в верхней части фото и которая только-только вылетает из бутылки, а нижняя стрелка показывает на тень от струи шампанского, бьющей из бутылки в лицо «жертвы»! Такой «эффект» получился из-за особенности затвора типа Rolling Shutter. Как было показано в замедленном действии при съёмки с выдержкой в 1/8000 механический затвор представляет собой небольшую щель, которая пропускает через себя свет (можно сказать) «построчно» и чем ниже «строка» света на матрице, тем дальше по времени она будет находиться от первой «строки». Т.е. можно сказать, что самая первая «строка» информации на сенсоре будет старей самой последней строки на 1/8000 секунды. При съёмки видео на DSLR (в данном примере Canon 7D) используется электронный затвор, но принцип его работы точно такой же, что и у механического — сохранение информации с сенсора происходит построчно, что приводит к вот такому эффекту, когда верхняя часть фотографии «отстаёт» по времени от нижней.

Для того, что бы такого «отставания» не было, необходим, так называемый Global Shutter, который сохраняет информацию моментально со всего сенсора целиком, а не построчно. Такой возможностью обладают CCDs сенсоры, технология производства которых довольно дорогая, в отличии от CMOS сенсоров.

Вот принцип работы обоих типов электронных затворов:

Где-то пол-года назад были слухи, что Canon планирует выпуск DSLR камеры с Global Shutter … но пока продолжение этим слухам я нигде не видел.

На данный момент самой доступной камерой с «Глобальным затвором» является Blackmagic Design Production Camera 4K, цена которой составляет всего примерно $2,995.00

Из самых скоростных камер на базе Rolling Shutter можно отметить Arri AMIRA, скорость сохранения «построчной» информации у которой составляет всего 2ms.

На втором месте стоит Panasonic Gh5, скорость построчного сохранения у которого 14ms и за ним следует Canon 5D mark III со скоростью 18ms + Sony A7S c 24ms. Информацию по Никонам не нашёл.

Частично информация взята от сюда.

Надеюсь объяснил понятно!

Tags: youtube, видео, интересно

Subscribe

Photo

Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq

Кнопка затвора камеры — Etsy Турция

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.

Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.

Найдите что-нибудь памятное, присоединяйтесь к сообществу, делающему добро.

( 183 релевантных результата, с рекламой Продавцы, желающие расширить свой бизнес и привлечь больше заинтересованных покупателей, могут использовать рекламную платформу Etsy для продвижения своих товаров. Вы увидите результаты объявлений, основанные на таких факторах, как релевантность и сумма, которую продавцы платят за клик. Узнать больше. )

  • Новая «камера» с выдержкой в ​​1 триллионную долю секунды видит сквозь динамический беспорядок атомов — ScienceDaily

    Исследователи разработали новую «камеру», которая видит локальный беспорядок в материалах. Его ключевой особенностью является переменная скорость затвора: поскольку неупорядоченные атомные кластеры движутся, когда команда использовала медленный затвор, динамический беспорядок размывался, но когда они использовали быстрый затвор, они могли его увидеть. Этот метод использует нейтроны для измерения положения атомов с выдержкой около одной пикосекунды, что в триллион раз быстрее, чем затворы обычных камер.

    Исследователи начинают понимать, что самые эффективные материалы в устойчивых энергетических приложениях, таких как преобразование солнечного света или отработанного тепла в электричество, часто используют коллективные колебания кластеров атомов в гораздо большей структуре. Этот процесс часто называют «динамическим расстройством».

    Динамический беспорядок

    Понимание динамического беспорядка в материалах может привести к созданию более энергоэффективных термоэлектрических устройств, таких как твердотельные холодильники и тепловые насосы, а также к лучшему извлечению полезной энергии из отработанного тепла, такого как автомобильные выхлопы и выхлопы электростанций, преобразуя их непосредственно в электричество. Термоэлектрическое устройство могло извлекать тепло из радиоактивного плутония и преобразовывать его в электричество для питания марсохода, когда не хватало солнечного света.

    Когда материалы функционируют внутри работающего устройства, они могут вести себя так, как будто они живые и танцуют — части материала реагируют и изменяются удивительным и неожиданным образом. Этот динамический беспорядок трудно изучать, поскольку скопления не только очень малы и неупорядочены, но и флуктуируют во времени. Кроме того, в материалах существует «скучный» нефлуктуирующий беспорядок, который не интересует исследователей, потому что беспорядок не улучшает свойства. До сих пор было невозможно увидеть соответствующий динамический беспорядок на фоне менее значимого статического беспорядка.

    Новая «камера» имеет невероятно короткую выдержку около 1 пикосекунды.

    Исследователи из Columbia Engineering и Université de Bourgogne сообщают, что они разработали новый тип «камеры», которая может видеть местные беспорядки. Его ключевой особенностью является переменная скорость затвора: поскольку неупорядоченные атомные кластеры движутся, когда команда использовала медленный затвор, динамический беспорядок размывался, но когда они использовали быстрый затвор, они могли его увидеть. Новый метод, который они называют PDF с переменным затвором или vsPDF (для функции распределения атомных пар), не работает как обычная камера — он использует нейтроны из источника в Ок-Риджской национальной лаборатории Министерства энергетики США (ORNL). для измерения положения атомов с выдержкой около одной пикосекунды, или в миллион миллионов (триллион) раз быстрее, чем затворы обычных камер. Исследование было опубликовано 20 февраля 2023 г. издательством Природные материалы.

    «Только с этим новым инструментом vsPDF мы можем по-настоящему увидеть эту сторону материалов», — сказал Саймон Биллиндж, профессор материаловедения, прикладной физики и прикладной математики. «Это дает нам совершенно новый способ разобраться в сложностях того, что происходит в сложных материалах, скрытых эффектах, которые могут усилить их свойства. С помощью этой техники мы сможем наблюдать за материалом и видеть, какие атомы участвуют в танце». и которые отсиживаются».

    Новая теория стабилизации локальных колебаний и преобразования отработанного тепла в электричество

    Инструмент vsPDF позволил исследователям обнаружить нарушение симметрии атомов в GeTe, важном материале для термоэлектричества, который преобразует отработанное тепло в электричество (или электричество в охлаждение). . Раньше они не могли увидеть смещения или показать динамические колебания и то, как быстро они колебались. В результате идей vsPDF команда разработала новую теорию, которая показывает, как такие локальные флуктуации могут образовываться в GeTe и связанных с ним материалах. Такое механистическое понимание танца поможет исследователям искать новые материалы с такими эффектами и применять внешние силы, чтобы воздействовать на эффект, что приведет к получению еще лучших материалов.

    Исследовательская группа

    Соруководитель Биллинга по этой работе с Саймоном Кимбером, который во время исследования работал в Бургундском университете во Франции.

  • alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *