Por que as câmeras sem espelho são muito mais lentas que as DSLRs?

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Este é um seguimento de uma pergunta anterior que fiz sobre uma câmera específica (K-01) .

Comparei tempos de ciclo (ou tempos de disparo com disparo no modo de disparo único) de câmeras sem espelho com lentes intercambiáveis ​​com DSLRs tradicionais e todas elas, até as mais sofisticadas (como a Olympus OM-D EM-5 ou Panasonic GH3 ) são mais lentos que os DSLRs de nível de entrada mesmo.

Como isso é possível? A eletrônica deve ser a mesma e eles não têm o peso de um espelho subindo e descendo entre cada tomada. Eu acho que deve haver uma razão técnica para isso (talvez algum tempo na CPU vá alimentar a exibição ao vivo antes que a imagem seja codificada?), Porque, do ponto de vista comercial, não faz sentido.

Vi os tempos do ciclo na guia desempenho nas páginas de análises do recurso de imagem .

O CSC médio tem tempos de ciclo em torno de 0,7 ~ 1,2s, os principais em torno de 0,5s. A DSLR média tem tempos de ciclo em torno de 0,4s e os flagships em torno de 0,25s.

fortran
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O tempo de disparo a tiro inclui revisão de imagem e tempo de gravação do cartão. Tem certeza de que estes são diferentes para dSLRs e mirrorless recentes? Existe um período refinado em que você não pode tirar uma foto sem espelho, incluindo a série Nikon 1?
Kaushik Ghose
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Meu entendimento é que a maioria, senão toda a diferença significativa, se deve ao foco automático.
dpollitt

Respostas:

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Existem duas coisas principais em que consigo pensar: a primeira é o foco automático. Em uma DSLR, o espelho reflete a luz em um sensor de foco automático de detecção de fase enquanto você olha no visor. Embora o PDAF não seja tão preciso quanto a detecção baseada em contraste (que pode ser feita com um sensor CMOS padrão), é muito mais rápido. Como o espelho não possui espelho, eles geralmente usam o CDAF, que é mais lento. Esta é provavelmente a maior parte da diferença.

O outro pensamento seria obturador. Se não houver um obturador físico em um determinado espelho, ele precisará usar um obturador eletrônico que pode levar mais tempo para limpar o sensor CMOS antes da exposição, mas eu esperaria que essa seja uma contribuição significativa.

O tamanho também pode ser um fator, já que o mirrorless tende a ser menor e, portanto, tem menos espaço para a eletrônica. É difícil tornar os eletrônicos pequenos, rápidos e eficientes em termos de energia, para que eles possam optar por eletrônicos mais lentos para manter pequenos e eficientes quanto à bateria. As câmeras mais antigas tinham velocidade, mas podem estar processando imagens adicionais agora e resoluções mais altas agora exigiriam um processamento mais rápido também.

Atualização: as informações que você forneceu sobre a explosão me fazem pensar que ela deve estar relacionada à velocidade de acesso à CPU ou ao cartão de memória. Se a explosão for rápida, mas entre as fotos for lenta, significa que é o processamento e armazenamento reais da imagem que é o gargalo da garrafa. Geralmente, o burst dispara para um buffer e as imagens são processadas a partir desse buffer e, em seguida, gravadas no cartão de memória. Se o burst for rápido, ele estará entrando no cache rapidamente, o que exclui os problemas de foco ou obturador nesse modelo específico. A única coisa que resta é o processo de limpeza do buffer, que é o processamento e armazenamento de imagens.

É bastante típico que a câmera aguarde a conclusão do processamento e armazenamento da imagem antes de passar para a próxima imagem quando não estiver sendo disparada em sequência, portanto isso parece apoiar essa suposição também. Se cartões comparáveis ​​estiverem sendo usados ​​em ambos, seria uma questão de velocidade da interface real do cartão na câmera e, se isso for comparável, a CPU é realmente tudo o que resta, pelo menos das coisas que consigo pensar.

AJ Henderson
fonte
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Duvido que o tamanho da eletrônica seja um problema. Qualquer DSLR de 2005 já tinha tempos de ciclo em torno de 0,3s; dado o funcionamento da Lei de Moore, um processador de imagem igualmente rápido seria cerca de 6x menor hoje em dia. Sobre a AF, acho que essa lentidão também acontece com as câmeras no MF. A maioria dos mirrorless também possui um obturador mecânico (você pode ouvi-lo em operação). Obturadores eletrônicos são ainda mais rápidos, um CMOS é limpo em cerca de 1 / 50s ... Além disso, o modo burst é bastante rápido (~ 6fps para o consumidor CSC), é o tiro a tiro a única coisa lenta. Deve ser outra coisa que não está pensando em ...
fortran
@fortran - hmm, ok. Bem, esses eram meus únicos pensamentos. Eu não tenho nenhuma experiência direta com eles, embora eu acrescentaria que a comparação com uma DSLR de 2005 também exige assumir que a) os cpus de processamento de imagem acompanham isso eb) eles não estão fazendo outras coisas antes que exigem mais processamento, mas o ponto MF exclui a questão AF e, se tiver um obturador mecânico, também exclui (eu pessoalmente nunca usei um espelho, então estou apenas teorizando todas as possibilidades que eu tenho. pode pensar.) Vou atualizar minha resposta com base nos seus comentários. Além disso, as câmeras de 2005 foram iguais?
AJ Henderson
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outro motivo: muitos DSLRs (a maioria, todos?) mantêm o sensor sempre aquecido para obter o tempo de resposta mais rápido. Todos ou a maioria dos compactos (e as câmeras sem espelho são uma ramificação deles) não fazem isso para economizar energia da bateria. Como o aquecimento do sensor pode demorar um pouco (segundos nos realmente antigos, dezenas de segundos até hoje nos baratos), esse tempo é adicionado ao tempo de reação da câmera, tornando-o mais lento.
jwenting
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@jwenting Isso é algo que eu nunca tinha ouvido (ou pensado) sobre ... pensei que os sensores estavam "sempre prontos". Vou pesquisar um pouco mais sobre o assunto.
fortran
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@jwenting - manter o sensor aquecido é diferente de manter o sensor ligado? Para câmeras sem espelho, o sensor está ligado quase o tempo todo para fornecer imagens no EVF ou na exibição ao vivo. O que significa "manter o sensor quente" realmente significa então?
Esa Paulasto 11/10
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Esta não é uma resposta, apenas um "comentário" à pergunta sobre os tempos de ciclo de disparo para disparo quando a câmera está configurada no modo de disparo único. A alegação feita na pergunta é que mesmo as DSLRs mais lentas são mais rápidas que as câmeras sem espelho mais rápidas neste modo de disparo único. Aqui estão alguns desses tempos de ciclo em uma lista para facilitar a comparação, apresentados no site de revisão mencionado na pergunta.

Câmeras de sistema tradicionais

35mm: 
=====
Canon 1D X      0,23 s
Canon 5D m3     0,27 s
Nikon D700      0,31 s
Nikon D800      0,39 s
Canon 6D        0,52 s
Sony SLT-A99    0,56 s

APS-C:
======
Pentax K-5      0,26 s
Canon 100D      0,32 s
Canon 70D       0,33 s
Pentax K5-II    0,39 s
Sony SLT-A77    0,42 s
Pentax K-30     0,43 s
Sony SLT-A37    0,45 s
Canon 600D      0,46 s
Nikon D3200     0,50 s
Nikon D7100     0,53 s
Sony SLT-A58    0,55 s
Nikon D5100     0,77 s
Sigma SD1       0,78 s

Câmeras de sistema sem espelho

35mm:
=====
Leica M9        0,66 s

Others:
=======
Panasonic G5    0,44 s
Olympus E-P5    0,46 s
Panasonic GH3   0,48 s
Olympus E-M5    0,51 s
Panasonic GX1   0,53 s
Olympus E-PM2   0,56 s
Sony NEX-7      0,65 s
Fuji X-Pro1     0,77 s
Sony NEX-3N     0,90 s
Sony NEX-5N     0,99 s
Samsung NX200   1,29 s
Samsung NX1000  1,31 s
Nikon J1        1,48 s
Canon EOS-M     2,02 s
Pentax K-01     2,24 s

Um wiki da comunidade - gratuito para editar e expandir.

Esa Paulasto
fonte
Certamente, existe alguma sobreposição entre o CSC mais rápido e o mais lento dos modelos DSLR ... Acrescentarei mais dados e plotarei um histograma quando tivermos o suficiente.
fortran
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Canon EOS-M, Ai! Gostaria de saber se isso é antes ou depois da atualização recente do firmware. Se for depois, duplo ai!
dpollitt
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Comprei um K-01 ainda pior ... tive que vendê-lo após 6 meses de uso por frustração! Foi por isso que comecei a pesquisar tempos de tiro a tiro, pois acho que são realmente importantes para uma experiência agradável.
fortran
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@dpollitt - O EOS-M foi testado primeiro com o firmware original e depois novamente em 24 de julho de 2013 com a versão 2.0.2 do firmware. Mas parece que eles reexecutam testes apenas em intervalos relacionados ao foco automático, que é realmente onde a atualização de firmware deveria trazer melhorias. Minha impressão é que eles não executaram novamente os testes de tempo de ciclo tiro a tiro.
Esa Paulasto 16/10