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作者 whizz (智識可食? 食之悉)
標題 [閒聊] Rolling shutter與果凍效應
時間 Sun Nov 12 22:15:04 2023





自己的臉自己打 (啪啪)

之前曾在留言說機械快門有沒果凍效應!

好的 我錯了 sorry!


我看到這個影片後 瞭解到之前沒有弄清楚的知識

這個影片說明機械快門的速度 例如1/250 1/500 1/1000 該怎麼測量校正


https://www.youtube.com/watch?v=Q07CTj4fUeY

看完影片後

可以清楚瞭解 快門簾 也就是機械快門  就是滾動的  就是rolling shutter

但是萊卡的快門簾滾動是從左到右  而日系相機的快門簾式是上到下 不一樣的方向

另外這個機器利用光柵來測量快門速率  當快門捲動與光柵夾角90度的時候

只要光柵夠密 可以讓馬達轉速不用太快  就可以讓果凍效應出現

本來是橫的光柵陰影 在快門速度不夠的情況

光柵陰影會呈現斜的 不同快門速率 光柵陰影有肥瘦之別

這個機器應該設計光柵的密度與馬達的轉速大於機械快門速率

因為它是利用果凍效應來判斷 快門速率是否在正確的範圍


我想這裡還有一個有趣的問題 如果用日系相機的機械快門去拍


同樣的機器設定是不是就不會有果凍效應?  又或者說果凍效應的圖形不一樣?


回到曝光

1. 底片相機

曝光=快門簾(快門速度)(A) + 底片化學反應速率(B)

2. 數位相機電子快門

曝光=處理器計數器計數設定的快門時間(A) + 逐行讀取光二極體數位資料到記憶體(B)


那什麼是主要造成果凍效應的原因?


答案是(A)+(B)

但是大家在拍快速運動的物體時 機械快門都調到最快

底片的反應時間才是造成 果凍效應的主因  古早底片機 快門至少都有1/2000=0.5ms

借用板友的圖一用   https://i.imgur.com/PK7MWzD.jpg
[圖]

這張圖說明了底片機的read out速率是3ms 這個應該指得是底片的化學反應時間

相比之下 以sony A74 的read out速率 26.8ms


計算之下 物體旋轉 3000rpm 應該就可以拍到果凍效應了



p.s.

    混淆點: 電子快門沒有rolling shutter 因為它是計數計器計數的

            只是它的read out方式 很像快門簾的作動方式

            所以把產生果凍效應的原因歸咎在rolling shutter上



另外那張圖的 Global Shutter是0ms 我認為有誤  再快的電子訊號延遲也不會是零

             從sony a93公佈的快閃同步是1/80000

             等於從底片感光速率提升兩個數量級


             估計要有物體旋轉超過兩百萬轉RPM 才能拍到果凍效應



以上


有錯還請指教

感恩


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                       要相信科學，不要相信感覺。

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 61.223.20.229 (臺灣)
※ 作者: whizz 2023-11-12 22:15:04
※ 文章代碼(AID): #1bKDtt1J (DSLR)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/DSLR/M.1699798519.A.053.html
→ cphe: 果凍效應跟你機械快門是垂直或水平無關吧   存粹是曝光過程不是每個像素同時曝光加上物品快速轉動造成1F 11/13 00:58
→ oldk13: 那鏡間快門為甚麼可以這麼快啊3F 11/13 01:13
推 kiyoshi520: 關於rolling shutter你有點誤會。
因為sensor一個時間只能讀出一條，
其它條只能處於曝光或reset狀態。
所以後面讀的那幾條就得要晚一點曝光不然會過曝。
並沒有什麼計數器。
另外我雖然不太確定A9的global shutter細節，
但目前做法應該都是把曝光後產生的電荷
從感光區移動到非感光區然後隔離再讀取。
除了曝光本身以外這個移動到隔離也要時間，
1/80000是應該是曝光到隔離的最短時間。
太短可能電荷都還沒移動過去就關門了，
所以像素都是同時曝光但仍要求閃燈全程要亮吧。
回三樓，鏡間快門可以做在光學中心
所以夠小可以很快。4F 11/13 02:06
推 yytseng: 以現在電子元件速度來說，不可能沒果凍效應18F 11/13 10:59
→ XristianBale: 同學你搞錯了 0ms是指首排到末排的時間差  GS 理所當然的是0ms19F 11/13 11:09
→ oldk13: 了解 原來是光線交會最小那段 難怪這麼快21F 11/13 11:57
→ tyf99: 機械快門的滾動效應，是快門從關>開>關，整個過程的時間
快門簾全開到全閉，馬達&彈簧驅動的這段短時間
示意圖像這樣 https://i.imgur.com/X2SVx4J.png
電子快門就把斜率放平幾十倍，曝光區變成拉歪的平行四邊形22F 11/13 14:19
[圖]

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