堆栈式传感器介绍:
如今,智能手机以及数码单反相机、安防摄像头、车载相机等,我们身边的许多产品上都搭载了堆栈式CMOS图像传感器。除了相机的自动对焦功能、人脸识别、车载相机的标志识别等图像识别功能,这种设计因为自带高速内存,对于传统的背照式有巨大的数据处理优势,体现了巨大的附加价值
目前市场上,除了少数三星和佳能自产处理器,大多数都是索尼半导体供给的,简单的判断方法是看代号,Exmor RS打头的型号都是堆栈式
虽然在手机上,和一英寸传感器的premium compact 上比较常见,但是在可换镜头相机,尤其是大尺寸传感器上,还是非常少见,且价格高昂。第一款主打这个卖点的mirroless camera 是索尼的Alpha A9. 主打高速连拍和black free live view.
我个人的第一款这种设计mirroless是最新加入堆栈式传感器家族的尼康Z8无反相机。
截止到这篇文章的创作日期,08/03/2023,
只有 8 款可换镜头相机是堆栈式,
6个是全画幅
1款M43
1款apsc
以下是一些小猫洗脸的抓拍的高速连拍样张,我没有测试极限,但是我用Sony Tough CF express type B(1480MB write) 轻松30fps ,拍个7秒没有等待写入出现,再多了没有测试,真的是全新体验。
1.为什么要完全放弃机械快门呢?
首先,电子快门的一个优点是可靠性。当然,电子快门也有可能出现故障,但装有机械快门的相机并不免于其他电子可靠性问题, 且经验和历史告诉我们,机械故障的出现几率更大,由于所有机械组件随着时间的推移而退化,使用得越多,它工作出问题的可能性就越大,尤其是单反中的翻转反光镜的结构,更容易出问题,因为机械动作和零件更多,虽然现代无反相机的故障率低了(比如索尼从A7R iv 开始的50万次寿命的机械快门),但是还是有设计寿命。
这并不是说机械快门本质上不可靠;要遇到问题还是需要相当不走运,归根到底是个概率问题,用得越多,概率越大,但这就是为什么快门次数较低的相机在二手市场上会以更高的价格出售。
显然易见,只有电子快门的相机会使快门次数成为过去的事情。
电子快门最明显的优点可能是其无声操作能力。当然,一开始可能会有点让人不适应。我很乐意承认,我喜欢通过听到咔嗒声、针落声和快门声以及感受到振动传递到我忠实的5DSR相机中并进入我的手中,当反光镜和机械快门共舞时,我会感到一阵愉悦。
而机械快门引起的那些振动,虽然很小,但如果你不小心的话足以造成相机晃动。而且你还有Z8和Z9的惊人的120fps连拍功能,这是通过机械快门根本无法实现的。
当然,电子快门也有一些缺点:
1.滚动快门(rolling shutter)畸变。
但众所周知,Z8,Z9, A1, A9, canon R3的堆栈式传感器的设计就是为了加快读写速度的同时,最小化这种畸变,
尼康自己也承认:“世界上最快的传感器扫描速度和超快的快门速度几乎消除了滚动快门畸变。” 所以只有堆栈式的传感器可以支持如此快速的读写速度。
闪光同步速度传统上也存在类似问题,机械快门在超过电子快门所需的同步速度方面表现更好。不过,Z8/Z9通过1/200秒同步(虽然不是最快的,但完全可用)和高速同步来缓解这个问题,而配合兼容的闪光设备使用。
机械快门最高可达1/8000秒。这也就是为什么除了尼康,其他stacked sensor传感器的相机都保持了机械快门的设计。
我的最终想法...
Z9已经充分证明,一台没有机械快门的专业旗舰相机不仅是可能的,而且很可能是现代无反相机的自然演进。在尼康被批评为对无反革命的转变晚了的世界中,Z8和Z9将其置于无反技术的前沿。
将只采用电子快门的创新之举是令人鼓舞的,我为尼康坚持这一点而鼓掌。如果这项技术的成本足够低廉,我认为未来的更多Z系列相机也将继续摒弃机械快门。
抛开机械快门吧;Z8和Z9已经足够出色,它们不再需要它!
插一句,吐槽时间:
“stack”是计算机中描述的是一种具有后进先出特性的数据结构。
“栈”或者 “堆栈” 指的是储存货物或供旅客住宿的地方,是一个仓库一样的地方,比如货栈。
当存放时,最先放进去的货物要堆在货库最里边,这样才能继续往里存放更多的货物,否则如果你都把货物堆在门口,那么里边的空间便被浪费而不能存放更多的货物。之后要取出货物,必须是先从最外边存储的货物开始的慢慢往外搬,同时腾出地方才能搬出来最里边的货物。
由于有着相同的特性,故我们将“栈”作为“stack”的中文翻译,同时用它来表示LIFO的数据结构。
那么为什么不叫堆呢?
因为“堆”字又被另一个数据结构(Heap)占了,只好强行简化成“栈”了。
不得不吐槽,这个翻译,真是个装逼怪,导致我这种语文和理解能力不足的儿童,好长时间不能理解,
搞不好和依赖注入(Dependency Injection) 出自一个逼怪之手,困惑了我快8年之久,然后我突然发现,我靠,我原来天天都在注入。
你翻译成叠罗汉不就完了,你先上去的人肯定在下面,后上去的在上面,下来的时候,不就是必须后上去的人先下来。
哎呀,我应该去大学任教或者写教材,这帮搞学术的,就是为了逼格而逼格,就能不通俗易懂,老少皆宜的讲,
我觉得我当老师的话,可能困惑的和被迫学不成转行的CS学生少很多。
君君提示:你也可以发布优质内容,点此查看详情 >>
本文著作权归作者本人和北美省钱快报共同所有,未经许可不得转载。长文章仅代表作者看法,如有更多内容分享或是对文中观点有不同见解,省钱快报欢迎您的投稿。