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【新技术研习社】 松下GM1快门是如何做小做快

从微单诞生那一天,厂商们一心一意把它做小做强。做强说难不难、说易不易,伴随半导体技术有规律发展,相机性能必定越来越强的,但做小不是易事,因为了相机是由机械、光学、电子多个系统的组成,相比电子系统,机械、光学系统发展实在太缓慢。在GM1这款最小的M43微单相机上,松下想出一招来做小相机,那就是电子前帘快门(electronic first-curtain)技术。

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GM1电子前帘快门的机械部分

要搞清楚什么是电子前帘快门要从机械快门说起。镜间快门与焦平面快门是相机上常见的两种机械快门,前者主要用于旁轴相机、中画幅相机,后者在135/APS-C单反、微单相机中广泛应用。焦平面快门又叫帘幕式快门,在工作时前帘幕(第一帘幕)拉起,快门打开并允许光线照射传感器,然后当预定的若干分之一秒结束之后,后帘幕(第二副帘幕)跟随前帘幕运动并阻挡住光线。

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在使用电子前帘快门时弹出闪光灯后,GM1最高快门速度仅能达到1/50s

电子前帘快门则是焦平面快门与电子快门的混合产物,在曝光时,CMOS上像素一排排自上而下顺序曝光,起到前帘幕作用,接着后帘幕(机械结构)在电机的驱动下,按照普通焦平面快门方式运作,完成曝光。由于前帘幕是电子快门关系,GM1的闪光同步速度仅能达到1/50s,电子前帘快门最高快门速度也仅能达到1/500s,但最长曝光时间可达到60s,1/500s以上至1/16000s快门由纯电子快门实现。

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GX7(左)与GM1(右)快门组件对比

瑕不掩玉,电子前帘快门在快门速度上虽有不足,但其重量、体积、震动、体积以及保护CMOS上的优势相当明显。上图是GX7快门组件与GM1快门组件对比照,可见后者的体积远远小于前者,重量优势更是不用多说。

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其次,电子前帘快门在工作时帘幕运动带来的震动、噪音远远低于焦平面快门。上图是GM1与GF5分别使用电子前帘快门、焦平面快门以1/125s拍摄时的噪声波形图,左边两束波形为GF5,右边两束波形为GM1,为了易于观察做了去除环境噪音处理。


Panasonic GM1电子前帘快门噪音对比测试录音,去环境噪音处理,看不到视频请点击这里

无论从录音还是波形图上看,均能发现电子前帘快门的噪声远远低于焦平面快门,间接可见其震动也是远低于焦平面快门。

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最后在更换镜头时,GM1电子前帘快门的机械帘幕部件可以闭合起来,防止CMOS被外界粉尘的污染,这是纯电子快门无法实现的。

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利用电子前帘快门技术,松下保留了机械快门可保护CMOS的特性,重量、体积均小于传统焦平面快门,降低了帘幕运动时带来的震动、噪音,而高速快门就交由电子快门完成,闪光同步缺点对GM1定位来是可接受的,最重要的是通过二者的把GM1快门做小做快。

(编辑:末日之刃)
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