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N社Mirrorless全裸出鏡

milktoface wrote:


這位醫生,您在暗...(恕刪)

你等一下就被刪文了
快去拍鳥來讓大家賞心悅目啦!

mm-lai wrote:
K大,仔細想想昨晚...(恕刪)

非常抱歉^^

mm-lai wrote:
很精闢的分析!對焦...(恕刪)


哈,你比較用功,還會去看到工研院的東西

要我,和相機操作無關的東西,我就比較賴得看.....

會看的,只是為了想搞清楚他的原理,讓我的設定更理論化而已

所以常常會被"電"

不過話說,我本來就不是光電領域的人,不會這個本來就很正常,說我不懂我也不在意,哈哈

會用相機就好了~
diffusionless wrote:
其實不能怪甚麼,前面...(恕刪)
看了有點似懂非懂

不過我覺得目前的速度瓶頸應該是在整個流程的末端,也就是buffer到記憶卡那段

V3可以達到60fps RAW連拍,生成影像訊號的速度應該不是問題,又或者影像訊號傳遞與處理的過程中,CPU並沒有一次完成,中途會送到其他暫存記憶體再行處理?
我贊成D大的看法, 感光原件大小只影響前端資料傳輸的速度, 後端資料處理就差異可忽略

以下為粗淺的看法,
有錯有補充內容指正

感光元件長邊1公尺大對1公分大, 對資料傳輸有很大的差異

假設CMOS傳到像機影像引擎IC,

假設CMOS為2400萬畫素,

假設一張照片時間歷程

主要花在CMOS對引擎IC

"單向一次性傳輸"

因為Byer 排列, 總RGGB各別的個數, 也大約為2400萬個color sensor(大約差了數十萬的數字)
一個照片上的畫素, 要由9個(3x3)color sensors 來運算得出
假設是color sensor by color sensor的傳輸
要逐一傳輸2400萬個color sensor

在假設光行程單次傳輸距離為CMOS長邊的1.5倍

CMOS長邊1公尺,單一color sensor平均傳輸距離為1.5公尺
總傳輸距離=24000000*0.001*1.5=36000公里, 光大約走了0.12秒

CMOS長邊3.5公分
總傳輸距離==24000000*0.001*0.035*1.5=1260公里, 光大約走了0.0042秒

CMOS長邊0.7公分

總傳輸距離=24000000*0.001*0.007*1.5=252公里, 光大約走了0.00084秒

我認為感光元件1公尺時, 對傳輸快慢有巨大影響

但是當全片幅與1/2.3吋的資料傳輸,

對連拍影響可小到忽略!(假設一張時間差距取全片幅的0.0042秒, 20連拍差距達0.084秒),

人類感覺不出來

我的推論, 全片幅與1/2.3吋大小的CMOS, 就算20連拍,

資料傳輸時間差異可以忽視
如果要探討1吋機與全幅機在20fps+AF-C時的差異的話,我認為有一點也不能忽略:

由於AF-C模式,所以每1/20秒之內,都須重新偵測取樣、更新對焦、移動鏡片。分為三項說明:

1.由於片幅與景深有深切關係,一吋機的對焦在對焦點取樣與運算上,就可以比全幅沁菜些,也就是精度較低,精度低自然運算快。

2.鏡頭鏡片尺寸重量與對焦行程頗有差距,全幅機在指揮鏡頭把鏡片移到新定點這件工作上,會比1吋機困難許多,這是物理動作,"重大"就是吃虧,無機巧可偷。

3.對焦點多寡會影響重新對焦的速度嗎?我不肯定,但如會,全幅對焦點多,自然耗時就多。

此外,目前全幅能20fps+AF-C的只有A9,所以,如果由A9限定某些較新鏡頭才能20連拍+在Sensor後加入DRAM為緩衝,又限制需用RAW壓縮模式才能達到20連拍..這些表徵來揣度的話,目前全幅高速連拍的科技瓶頸,與[鏡頭跟上速度+數位訊號存檔前處理]較有關係。
widther wrote:
如果要探討1吋機與全...(恕刪)

感謝上面兩位大師幫忙分析解惑!


您最後那句話,小弟也認為應該是目前技術的關鍵瓶頸。
以Nikon D5的操作經驗來看:
1、對焦方面:越長的鏡頭本來運算跟驅動行程越長,800mm的追焦經驗就不看了,以400mm來說,追焦運算在12fps是沒問題的,主要也是因為N家在對焦追焦上,有很強的預測移動的運算邏輯。再往上加,應該不是很困難的事。
2、光資訊分析:這是我用D5會困擾的問題。舉例來說,快速連拍時,如果你是開auto ISO,常常會發現,一組連續照片中,iso值的變動幅度還蠻大的。也就是說,機身對光資料分析已經跟不上了。




至於快門簾,我覺得物理限制應該不是問題,而是太多太快的資訊進入,它也處理不了。


至於buffer,一般認知是說輸出寫入,這跟記憶卡比較有關。我們談的buffer還是在指前端光訊號處理的能耐。


以上只是我自己使用經驗上的一些想法。
widther wrote:
如果要探討1吋機與...(恕刪)


widther大,

您提出的三點說明(1. 對焦精度要求、2. 鏡頭差異、3. 對焦點多寡)切入問題,確實滿精闢。
至於第二點有關鏡頭部份,是否還要加上鏡頭縮放光圈的過程?這個縮放光圈的瓶頸,應該單反和無反都會遇到!

您提到A9的20fps限制Raw壓縮模式輸出,應該是可以理解,Raw File原文就是指未經過處理的檔案格式,基本上不會佔用CPU運算,選壓縮模式或未壓縮模式輸出,則是在"CPU做壓縮運算"和"檔案大小影響儲存速度"之間,取得最佳化。

想到這裡,總算讓我釋懷了對D850的小小不滿,D850在選擇儲存M-Raw和S-Raw時,只有12bit raw選項,而1.2x和DX模式,則可以有12bit和14bit的選擇。原本以為是Nikon閹割掉14bit M-raw的功能,如果從CPU處理RAW檔的角度來看,DX模式是直接截取DX尺寸的Sensor資料,而M-Raw則必須透過運算,縮小RAW檔的畫素大小,12bit和14bit的運算量,相差不會只是2bit,可能要用等比級數來衡量。嚴格來說,M-Raw和S-Raw不能稱之為Raw File,應該說是經過運算後,模擬出來的"Raw file格式"的檔案。
elfwong wrote:
我贊成D大的看法, ...(恕刪)


其實問題不是在導線電子傳輸的速度,
訊號傳輸的速度也不是用光線來類比。

以目前半導體工藝來說,訊號是透過MOSFET(金氧化物矽場效晶體)來放大,或是進行資料處理

電子訊號會從閘極(2)導入來讓源極(1)跟汲極(3)之間的訊號通過,可以想像成水閘,水閘打開就能讓水流過,反之關起來水就不能流過。

就理想上來說,這樣的過程是不損耗電能的,但是理想終歸於理想;在實際的晶片上,閘極存在著寄生電容,寄生電容就像小小的電池,存在著充電的時間。另外,CMOS上的金屬導線會有電阻,這些導線細如髮絲,當導線越長,訊號在線路中的電流越小。電容跟電阻在充電的過程中存在著一個對時間的線性關係。
整個關係可以想像成日本庭院中的"添水",需要匯聚一定量的水,才可以觸發機關,水流越小(電阻越大)或是竹管的口徑越大(電容越大)都會讓機關觸發的時間越久。


導線只要增加一倍長就會多花一倍的時間傳輸,而CMOS在等待傳輸時又是持續曝光的,這才是為什麼目前大感光元件的相機還是需要保留機械快門,而小片幅的數位相機就不需要這些機構的關係。而M43流量較大對於錄影較有優勢也是其中的原因。
Sony更新的銅製程導線(用導電性較好的銅取代鋁降低電阻)、背照式CMOS(將導線佈在CMOS的背面,增加導線寬度不用跟像素井搶空間)、堆疊式CMOS(將DRAM疊在CMOS後面,降低導線的長度)以上這些才造就了20fps的連拍速度。

當然後端數位訊號處理也有一定的關係,但是寄生電容是影響傳輸速度最主要的問題。
(其實整個半導體工業都可以說是跟寄生電容之間的血淚史,為什麼手機會這麼耗電、為什麼CPU頻率上不去、為什麼台積電要一直往先進的製程走下去都不可脫離這些東西,再說下去就扯遠了)

Cheers
目前全幅連拍

純電子快門20 fps,

機械快門14~16 fps
極限大概至此

這差距至少有以下三個原因

一:材料應力極限

二:機身出力與體積重量取捨

三:批配對焦系統


主要談的是一與二

機械快門廉使用連桿機構,
達成馬達圓周運動轉換為直線運動

片幅大小,就與連桿長度成正相關

連桿長度又與快門廉片移動平均線速度成正相關

快門廉片移動平均線速度
造成到底震動力正相關, 快門廉片與連桿片材料應力成正比

快門廉要快,快門廉片與連桿片就要輕巧,

若為了耐用變厚重, 第二點的出力會大增, 快門廉馬達也要加大, 相機加電池手把更厚重, 接受度會明顯下降

所以目前機身的重量體積限制下
當快門速度超過16fps達17~18fps時,
快門廉片與連桿片材料形狀曲率半徑最小處(絞接孔)發生應力集中發生疲勞斷劣的時間與快門壽命會大幅下降

近年來
機械快門速率只能緩步進步, 大約14fps~16fps(對焦要求下降時)

應是輕巧機構設計無法大幅進步下

接近了快門廉片材料 "應力負荷的極限", 多年來無法達到20fps
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