Объясните зачем цифрозеркалке затвор

то есть если вкратце - правильно ли я понимаю, что матрица зеркалки постоянно выключена, не греется, и т.д. и т.п. и включается только на время кадра?
Если это УЖЕ ЕСТЬ, то что мешает включать ее только точно на время выдержки? Какие-то физические ограничения матрицы, для обхода которых применяются дорогие дополнительные внутренние элементы, которые при этом еще и эффективную площадь уменьшают?

вопрос очень интересный, особенно в разнице отработки выдержек на разных типах матриц зеркалок.
по поводу коротких и длинных выдержек(длиннее чем макс выдержка синхронизации со вспышкой) просто пример: у одного знакомого фотографа( он снимает на д200) вообще выломан один ламель по центру затвора и нормально, это обстоятельство его не смущает, камера работает на длинных выдержках. это говорит о том, что выдержки длиннее выдержки синхронизации отрабатывает электроника, а не затвор, как вы утверждаете.
А вообще, конечно интересно узнать подробнее, оссобенно в связи с высказываниями, что про шумы, логи и пр.разницу в отработке выдержек у никона и кенона, к примеру. оссобенно учитывая, что кенону удалось справиться с шумами на многомегапуксельных камерах, в отличее от конкурентов

Цитата:

от:NET
то есть если вкратце - правильно ли я понимаю, что матрица зеркалки постоянно выключена, не греется, и т.д. и т.п. и включается только на время кадра?
Если это УЖЕ ЕСТЬ, то что мешает включать ее только точно на время выдержки? Какие-то физические ограничения матрицы, для обхода которых применяются дорогие дополнительные внутренние элементы, которые при этом еще и эффективную площадь уменьшают?

Подробнее

матрица с "механическим затвором" работает примерно так:

"включается" матрица.
открывается затвор
происходит засветка матрицы внешним светом, который "выбивает" электрические заряды из ячеек матрицы.
происходит накопление этого заряда (в "потенциальных ямах" в полупроводниковой структуры для ПЗС, в специально сформированных на кристалле конденсаторах для КМОП).
закрывается затвор.
считывается количетство накопленных зарядов, исходя из которого рассчитывается количество, попавшего на ячейки матрицы света.
"выключается" матрица.

если же пользоваться "электронным затвором", то:
"включается" матрица.
открывается затвор*
происходит засветка матрицы внешним светом, который "выбивает" электрические заряды из ячеек матрицы.
происходит накопление этого заряда (в "потенциальных ямах" в полупроводниковой структуры для ПЗС, в специально сформированных на кристалле конденсаторах для КМОП).
по истечении заданного времени выдержки - электрически "запирается" возможность накопления выбитых светмо зарядов (вот для этого на КМОП-матрице надо насажать много лишних элементов, на ПЗС - такая возможность "конструтивно" следует из устройства матрицы, но "лишняя" логика в обвязке все равно нужна).
наконец закрывается затвор.
считывается количетство накопленных зарядов, исходя из которого рассчитывается количество, попавшего на ячейки матрицы света.
"выключается" матрица.

при этом промежутке между "запирается" возможность накопления зарядов и "закрывается затвор" - матрица продолжает быть на свету. Который выбивает из ее ячеек носители (заряды). Которые шляются по ячейкам матрицы, частично "проникают" через запертый барьер (хоть он и заперт), порождают паразитные токи и всякую бню. Итогом всего этого является изменение накопленного заряда и увеличение "ошибок" (то есть шума) при пересчете этого заряда в количество попавшего света.


грубо говоря - так.

___________________________________
*(кстати, в случае "мыльницы", где затвор "нормально открыт" - наоборот "закрывается" затвор, в темноте происходит "сброс" накопленного заряда и обратно открывается затвор).

Цитата:

от:Виталий Федоров
вопрос очень интересный, особенно в разнице отработки выдержек на разных типах матриц зеркалок.
по поводу коротких и длинных выдержек(длиннее чем макс выдержка синхронизации со вспышкой) просто пример: у одного знакомого фотографа( он снимает на д200) вообще выломан один ламель по центру затвора и нормально, это обстоятельство его не смущает, камера работает на длинных выдержках. это говорит о том, что выдержки длиннее выдержки синхронизации отрабатывает электроника, а не затвор, как вы утверждаете.

Подробнее

ничего не понял, честно говоря...
"электронный затвор" на зеркалках типа D70/D50 "отрабатывает" выдержки не длинее, а короче выдержки синхронизации.

выдержка синхронизации - это самая короткая выдержка на которой затвор полностью открыт.

на более коротких выдержках - при механическом затворе по кадру "бежит" полоса между ламелями, весь кадр экспонируется ту же самую "выдержку синхронизации", но по частям. За счет чего каждая часть экспонируется за время меньшее, чем "выдержка синхронизации".

При применении электронного затвора - "полоса" не бежит, кадровое окно всегда открыто целиком и засвечивается вся матрица, но более короткое время экспозиции обеспечивается "электронным затвором" ("запиранием" полупроводникового перехода, через которых происходит накопление выбитых светом из ячеек матрицы зарядов).

Как все это может быть связано с выломанной ламелью - решительно непонятно. Может там что-нибудь другое выломано?

Цитата:

от: Виталий Федоров
оссобенно учитывая, что кенону удалось справиться с шумами на многомегапуксельных камерах, в отличее от конкурентов

и что же ему такое удалось?
измеримая (а не маркетинговая) разница в шумах есть, но совершенно не революционная...
а если учесть, что кроме собственно шумов матрицы (паразитных зарядов, возникающих в ячейках матрицы даже при полном отсуствии освещения) есть еще "шумы считывания", "шумы преобразования" и куча всякого прочего, то что именно там кому удалось и насколько - вопрос совершенно темный :-)

Цитата:

от:Mik_S
по истечении заданного времени выдержки - электрически "запирается" возможность накопления выбитых светмо зарядов (вот для этого на КМОП-матрице надо насажать много лишних элементов, на ПЗС - такая возможность "конструтивно" следует из устройства матрицы, но "лишняя" логика в обвязке все равно нужна).
наконец закрывается затвор.

Подробнее

Теперь мне стало понятно. Спасибо.

Я просто забыл о том что матрицу надо не просто выключить,а должен быть промежуток в течение которого она не должна получать свет, но должна быть включена.

С учетом этого все становится яснее.

Цитата:

от:NET
Для понимания Вами написанного, ответьте пожалуйста на вопрос - то есть вы считаете, что электронный затвор на зеркалке(тот же никон, на который топикастер указывал) - это не просто включил матрицу на 1/16000 сек и выключил а какая-то дополнительная электронная начинка матрицы?

Подробнее

Что значит "включил матрицу на 1/16000 сек"? Матрица - это не торшер с тумблером "ON/OFF", а массив элементов, аккумулирующих заряд под воздействием света. Если бы Вам удалось каким-то образом заглянуть в пиксели неработающей матрицы, то скорее всего вы бы увидели, что все пиксели полны. То есть перед началом съемки их необходимо "опорожнить". Кстати качественное и быстрое "опорожнение" пикселов - это непростая задача. Эл.затвор - это грубо говоря управляющий транзистор, который дает постоянно поступающему заряду стекать, если затвор "закрыт", или запирает сток, если затвор "открыт". И этот транзистор, естественно, имеется для каждого пикселя.
Да кстати, рекомендую почитать http://www.dalsa.com/shared/content/Photonics_Spectra_CCDvsCMOS_Litwiller.pdf

Цитата:

от: NET
Если да - то почему просто матрицу сразу не включить на 1/400 секунды и отказаться от затвора? Она ведь будет работать только 1/400 секунды и не будет греться все остальное время.

Вероятно, Вы просто не успеете инициализировать матрицу и подготовить ее к съемке за приемлимое время после нажатия кнопки спуска.

Денис

я знаю технологию отработки коротких выдержек мех затвором, я имею ввиду другое: вы утверждаете, что более длинные выдержки( напр 1/60) отрабатываются на никоне механическим затвором, а короткие уже эллектронно. но я просто вам привел пример из жизни, когда камера с неисправным затвором(нет одной ламели- тоесть там просто дырка, как в досщатом заборе, через которую видна матрица) отрабатывает нормально любые выдержки. человек рядом со мной работал на репортаже в темном помещении и сам потом показывал мне дыру в затворе. и говорил, что не обращает на это внимания, тк камера работает на всех выдержках.

Цитата:

от:Виталий Федоров
я знаю технологию отработки коротких выдержек мех затвором, я имею ввиду другое: вы утверждаете, что более длинные выдержки( напр 1/60) отрабатываются на никоне механическим затвором, а короткие уже эллектронно. но я просто вам привел пример из жизни, когда камера с неисправным затвором(нет одной ламели- тоесть там просто дырка, как в досщатом заборе, через которую видна матрица) отрабатывает нормально любые выдержки. человек рядом со мной работал на репортаже в темном помещении и сам потом показывал мне дыру в затворе. и говорил, что не обращает на это внимания, тк камера работает на всех выдержках.

Подробнее

интересная мысль...
нет, про такое я ничего не знаю.
можно дальше фантазировать про то, как это работает (ну типа того, что у матрицы все равно есть цикл "наполнения" и цикл "считывания", между которыми надо сделать "запирание" перехода, а шторки затвора служат только для исключения лишней засветки когда не надо (и, соотвественно, снижения шумов).

но ломать затвор своей камеры для проверки этой гипотезы я не стану :-)


на 200-м (и 80-м), кстати, была исключена возможность использования вспышки на выдержках короче синхровыдержки затвора. Откуда вроде как следует, что и на коротких выдержках там затвор должен работать "честно"... то есть с тем самым "пробеганием полосы".

в общем, дело ясное, что дело темное :-)

Цитата:

от:Steve Bloom
Думаю, ещё можно было бы делать нечто вроде хлопающей матрицы (вместо зеркала)... тогда и пентапризма не нужна была бы...
Правда тогда наверно была бы проблема с неё сигнал снять... но может это тоже можно как-то решить...

Подробнее

Беда в том, что зеркало, а вместе с ним и "хлопающая матрица" будут находиться вне фокальной плоскости, на которую сфокусирована картинка. В плоскости зеркала (я уж не говорю, что оно расположено под углом к оптической оси) картинки нет - там сплошная нерезкость. Можно бы поставить перед рабочей матрицей служебную, но тогда придется при визировании объектив фокусировать на одну, а потом перефокусировать на другую. Или же обе матрицы должны быть подвижные - служебная откидывается, а на ее место встает рабочая. Но, видимо, пока производители считают более удобным пользоваться старой отшлифованной годами зеркальной конструкцией. ;)

Цитата:

от: Z-machine
а зеркало вам чем не "зановесочка"?

Зеркало уже не на "занавесочку", а на бронеплиту тянет. ;) Чтобы его заставить прыгать так быстро, как ламели затвора, усилия придется приложить такие, что отдача будет как у гаубицы, а ресурс у затвора будет "выстрелов" двадцать от силы.
Впрочем, опять же, вопрос технологии. Если зеркало сделать легким и прочным, разработать конструкцию затвора, в котором зеркало служило бы открывающими ламелями... Остается убедить владельцев заводов Кэнон или Никон выбросить на помойку существующее прецезионное оборудование и вложить миллиарды в производство нашего"зеркального затвора". ;)

Аффтары, ну если б не было затвора в ЦЗ, так и ресурса не было бы. Была б боле-мене вечная весчь, а ремонтникам и меняльщикам затворофф тоже кушать хочедзе.

Цитата:

от:Виталий Федоров
А вообще, конечно интересно узнать подробнее, оссобенно в связи с высказываниями, что про шумы, логи и пр.разницу в отработке выдержек у никона и кенона, к примеру. оссобенно учитывая, что кенону удалось справиться с шумами на многомегапуксельных камерах, в отличее от конкурентов

Подробнее

Судя по http://www.dalsa.com/shared/content/Photonics_Spectra_CCDvsCMOS_Litwiller.pdf - больше удалось как раз Никону (Соне :) ).

[quot]CMOS imagers offer superior integration,
power dissipation and system size at the
expense of image quality (particularly in
low light) and flexibility.[/quot]

[quot]CCDs offer superior image quality and flexibility at the expense of system size.
They remain the most suitable technology
for high-end imaging applications,
such as digital photography, broadcast
television, high-performance industrial
imaging, and most scientific and medical
applications.[/quot]

[quot]больше удалось как раз Никону (Соне ). [/quot]

Мхм, прошу не забывать, что эта PDF-ина была написана в 2001 году, а с тех пор мноооого воды утекло.
Принципы конечно остались те же, а вот характеристики...

Денис

Цитата:

от:Wapper
[quot]больше удалось как раз Никону (Соне :) ). [/quot]

Мхм, прошу не забывать, что эта PDF-ина была написана в 2001 году, а с тех пор мноооого воды утекло.
Принципы конечно остались те же, а вот характеристики...

Денис

Подробнее

Ok, не забудем. Но PDF-ина фсё равно хорошая, за что тебе спасибо

Спасибо всем, кто отписался по теме!
Особенно Mik_S и Wapper за подробные объяснения!

вообще по поводу шумов от нагрева матрицы, можно косвенно судить по работе лив превью в фуджи с3про там можно 30 сек смотреть изображение с матрицы непосредственно, видимо после этого уже и начанаются "тепловые" шумы

а если на месте зеркала под таким же углом поставить затвор, шторки которого сделаны из чего-нибудь твёрдого и покрытого серебром.

т.е. объединить затвор и зеркало.

Цитата:

от:albert
вообще по поводу шумов от нагрева матрицы, можно косвенно судить по работе лив превью в фуджи с3про там можно 30 сек смотреть изображение с матрицы непосредственно, видимо после этого уже и начанаются "тепловые" шумы

Подробнее

эээ... аааа... Как можно изображение прямо с матрицы смотреть? Лив превью из буфера грузиццо. Или вы включаете чистку матрицы и смотрите прямо на матрицу?

Цитата:

от:Борис Николаевич
Просто желание фотографов иметь затвор заставляет конструкторов запихивать в аппарат это здоровенное, тяжеленное и хлопающее зеркало. Судите сами.....
.....Мы который год мозги выпариваем - ничего лучше пока не придумали.
Вот где-то так примерно.

Подробнее

Это лучший опус о борьбе ЦЗ против ЦМ, читанный мною в жизни!
Шикарно!
Вам надо на ихбит сходить, а то там бараны бошки себе разбивают, доказывая друг другу преимещества своих мыльниц и фотокамер.