Co to jest migawka globalna - i dlaczego jest taka ważna?

Jeśli nie jesteś do końca pewien, czym jest globalna migawka, nie martw się - nie jesteś sam. Na szczęście dokładnie wyjaśniliśmy, czym jest migawka globalna i dlaczego jest tak ważna dla przyszłości branży fotograficznej.

Zasadniczo przesłony globalne to zaawansowany sposób odczytu danych z czujnika. Obecnie większość czujników kamer korzysta z systemu zwanego roletą. W tym miejscu dane z czujnika są odczytywane wiersz po wierszu, od góry do dołu. Jednak globalne przesłony działają na zasadzie jednoczesnego odczytu całego czujnika.

Najlepsze aparaty bezlusterkowe

Jednym z problemów związanych z roletami jest to, że występuje nieodłączne opóźnienie między sekcją górną a dolną odczytywanego czujnika. Podczas fotografowania szybko poruszających się obiektów to opóźnienie może powodować artefakty, takie jak wypaczanie lub chybotanie obrazu lub klipu wideo.

Producenci tacy jak Canon i Sony ciężko pracowali nad produkcją czujników, które szybciej odczytują dane. Wraz ze wzrostem rozdzielczości i liczby klatek na sekundę w kamerze, szybsze czasy odczytu są wymagane, aby nadążyć.

Co to jest migawka mechaniczna?

Zdecydowana większość aparatów działa w oparciu o mechaniczną migawkę. Są to fizyczne ostrza, które znajdują się przed czujnikiem i otwierają się i zamykają w zależności od czasu otwarcia migawki. Te skrzydełka migawki nie odgrywają żadnej roli w sposobie odczytywania danych z czujnika i służą wyłącznie do naświetlania sceny.

Na przykład, jeśli ustawisz czas otwarcia migawki na jedną sekundę w aparacie takim jak Canon EOS 5D Mark IV, wówczas ostrza migawki otworzą się, pozostaną otwarte przez jedną sekundę, a następnie zamkną. W miarę zwiększania czasu otwarcia migawki fizyczne ostrza będą się otwierać i zamykać szybciej.

Ciekawostką jest to, że powyżej określonej prędkości (która różni się w zależności od aparatu, ale będzie wynosić około 1/200 s), skrzydełka migawki nie będą się już całkowicie otwierać. Otwór zmniejsza się wraz ze zwiększaniem czasu otwarcia migawki. Dlatego fotografowie doświadczają pasm na całym obrazie podczas fotografowania z krótkimi czasami otwarcia migawki i lampą błyskową.

Zjawisko to występuje, ponieważ tylko część sceny została odsłonięta, a skrzydełka migawki zablokowały część czujnika.

Co to jest migawka elektroniczna?

Elektroniczna migawka to kolejny system, który można wykorzystać do naświetlenia czujnika. Elektroniczne migawki nie wymagają żadnych fizycznych ruchomych części i zamiast tego są umieszczane na czujniku aparatu. Zasadniczo czujnik włączy piksele, a następnie je wyłączy, gdy minie właściwy czas naświetlania.

Na przykład, jeśli czas otwarcia migawki jest ustawiony na jedną sekundę, piksele na czujniku pozostaną włączone przez ten czas, aby zakończyć naświetlanie. Krótsze czasy otwarcia migawki oznaczają, że piksele będą się włączać i wyłączać z większą szybkością.

W przeciwieństwie do przesłon mechanicznych, przesłony elektroniczne faktycznie odgrywają rolę w odczytywaniu danych z czujnika. W tym miejscu różnica między roletą a bramą globalną zaczyna nabierać znaczenia.

Co to jest roleta?

Gdy czujnik aparatu zostanie odsłonięty za pomocą migawki elektronicznej, roleta odczyta czujnik od góry do dołu. Piksele na górze sensora włączą się najpierw dla naświetlenia, a potem sensor będzie pracował w dół. Zasadniczo czujnik zarejestruje scenę od góry do dołu w podobny sposób, jak skaner.

Zaletą tej metody jest to, że kanały danych nie są zalewane zbyt dużą ilością informacji naraz. Podczas korzystania z tej metody do odczytu danych z czujnika łatwiej jest wyprodukować czujnik o wysokiej rozdzielczości i dużej liczbie klatek na sekundę.

Wadą tej metody jest to, że przy szybko poruszających się obiektach lub panoramowaniu kamera może powodować zniekształcenia materiału filmowego lub obrazu. Jest to zasadniczo efekt rolety, w której proste linie wydają się wygięte. W przypadku wideo może to powodować chybotanie lub galaretowaty wygląd klipów, co może rozpraszać widza.

Co to jest migawka globalna?

W przeciwieństwie do tego, globalne migawki działają na zasadzie jednoczesnej ekspozycji całej sceny od góry do dołu. Zamiast włączać piksele z górnej części czujnika i schodzić w dół jak skan, czujnik robi zdjęcie sceny, używając wszystkich pikseli jednocześnie.

Wadą tej metody jest to, że czujniki o wysokiej rozdzielczości mogą zalać kanały danych. Zasadniczo jest zbyt dużo danych pochodzących z czujnika naraz. Może to utrudniać wytwarzanie czujników o wysokiej rozdzielczości z dużą liczbą klatek na sekundę, ponieważ kończy się to na zbyt dużej ilości danych dla kamery.

Dlaczego globalne okiennice mogą być przydatne

Jednoczesny odczyt danych z czujnika ma kilka zalet. Po pierwsze, nie ma szans na jakiekolwiek wypaczenie lub zniekształcenie podczas fotografowania szybko poruszających się obiektów lub szybkiego poruszania aparatem. Jest to również korzystne dla wideo, ponieważ nie będziesz mieć żadnych efektów chybotania podczas filmowania w środowiskach o dużej szybkości.

Inną korzyścią jest to, że aparaty mogą już nie wymagać żaluzji. Jednym z kluczowych punktów awarii aparatu jest mechanizm migawki. Posiadanie globalnej migawki całkowicie wyeliminowałoby wymóg ich posiadania. Oznacza to mniej ruchomych części i mniejsze ryzyko uszkodzenia aparatu.

Synchronizacja lampy błyskowej byłaby również łatwiejsza dzięki globalnej migawce. Jeśli czujnik jest odczytywany w całości na raz, synchronizacja błysku może zostać osiągnięta przy dowolnym czasie otwarcia migawki. Nie byłoby potrzeby korzystania z funkcji synchronizacji z dużą prędkością i niezależnie od tego, jak szybko strzelałeś, byłbyś w stanie w pełni wykorzystać możliwości wyjściowe lampy błyskowej.

Końcowe przemyślenia

Wdrożenie globalnych migawek w kamerach może zająć trochę czasu. Dzieje się tak, ponieważ większość konsumentów przyzwyczaiła się do kamer o wyższej rozdzielczości i dużej liczbie klatek na sekundę.

Jednak możemy zobaczyć kamery, takie jak potencjalnie nadchodzący Canon EOS R1 z globalnymi migawkami. Dzieje się tak, ponieważ flagowe kamery sportowe i przyrodnicze mają zwykle czujniki o niższej rozdzielczości, co ułatwia zarządzanie danymi.

Ostatecznie globalne okiennice mogą przynieść wiele korzyści zarówno fotografom, jak i kamerzystom. Niestety, prawdopodobnie będzie to droższa opcja niż kamery z roletą.

Najlepszy aparat Canon
Najlepszy aparat Nikon
Najlepszy aparat Fujifilm
Najlepsza pełnoklatkowa lustrzanka cyfrowa

Interesujące artykuły...