デジタルカメラにメカニカルシャッターがあるのはなぜですか？

カメラでは、シャッターの開口部の直径（絞り）が光の入射量を制御し、これが結果として生じる露出に影響することを理解しています。

しかし、デジタルカメラでは、写真を撮影するときや連続撮影をするときにシャッターを開閉する必要がある理由がわかりません。フレームレート（1秒あたりのフレーム数）または最速のシャッタースピード（¹/₃₂₀₀など）の制限は、電子センサーの特性にすぎませんか？

私の新しい新しいカメラは連続モードで毎秒1ショットしか撮れないのでこれをお願いします。1 FPSは2011年のカメラではとんでもないですよね？（HDビデオでは30fpsを実行できます。）

おそらくメカニカルシャッターを使用する理由は、それらの短所が最も共存しやすいためです。競合する技術は（まだ）明らかに優れているわけではありません。

主な問題は、センサー全体に一度に影響する電子シャッターをCCDセンサーに実装するのがかなり簡単なことです。一方、CMOS（新しいDSLRで推奨）の場合、各センサーに追加の回路が必要です。これは可能ですが、費用は高くなります-ダイナミックレンジ、解像度、および/またはコスト。たとえば、Sony F55は、グローバルシャッター回路を備えたフルフレーム8.9MP CMOSセンサーを備えたビデオ指向のカメラボディであり、2015年には$ 29kという途方もないコストです。キヤノン/ニコンのトップエンドボディの約4倍より高い解像度が、そのシャッター回路なし。

通常、CMOSセンサーはリセットされ、行ごとに読み取られます。これは、最新のメカニカルシャッターが移動するよりも時間がかかるため、ローリングシャッター効果は悪化し、最大同期速度は遅くなります。

最近のカメラの多くは、最初のシャッターカーテンの電子オプションを提供します。このオプションでは、連続して有効化されたセンサー行で露光が始まり、同じ速度で続く機械式シャッターカーテンで終わります。電流センサーは、1970年代のメカニカルシャッターに匹敵するように、1/100秒より少し遅い速度で一方の端からもう一方の端に到達できます。一度にスリットのみを露光することにより、より速い速度が可能ですが、この速度はローリング効果の量と最大同期速度を決定します。

完全に電子シャッターの場合、後幕も電子でなければなりません。これにより、行がオフになり、消去されるため、最初にデータを読み取る必要があります。データの読み取りは、行をオンにするよりもさらに遅く、最大同期速度を損ない、ローリングシャッター効果を数倍強化します。

ビデオ/ライブビューモードでは、ほとんどの行をスキップすることで電子シャッターを「高速化」でき、解像度が低下します。転送されたデータは、ビット深度を減らすことでさらに削減できます。これは、ダイナミックレンジの縮小に現れます。

CCDはコンパクトでは一般的であり、電子シャッターを使用することがよくあります。D1やD70などの一部の古いNikon DSLRには、高速用に電子シャッターCCDが使用されています。これらのカメラでは、電子シャッターを使用したシャッター速度で、グリッド状のパターンが平野の色調の領域に時々現れることが報告されました。

一般的に使用されているフォーカルプレーンシャッターのみを念頭に置いていたと思います。葉シャッターは、シャッターのもう1つの機械設計です。その主な利点は、シャッターが常に完全に開くため、静音性と任意の速度でフラッシュを同期できることです。しかし、リーフシャッターは、開口絞りがある場所（つまり、すべてのレンズ）に配置するか、レンズと像面の間の特定の距離に節点を持つ特別に設計されたレンズが必要です。最初のオプションは高価で、多くの中規模システムで使用されます。もう1つはレンズ設計に制限がありますが、一部の古いSLRモデル（Topcon Auto 100など）で使用されています。

Canon SX30ISでは、シャッター（1/3200秒で移動可能）がバースト速度の制限要因ではない可能性があります。速度はデータ帯域幅によって抑制される可能性が高くなります-低解像度で撮影しても、カメラはセンサーから14MPをすべて読み取り、最高の画質を提供します。ビデオでは、画質はフレームレートほど重要ではないため、カメラはセンサーから選択された行と列のみを読み取ります。

仕様によると、LCDをオフにすると1.3 fpsに到達するのに役立ちます。または、画質をバースト速度と引き換えにしたい場合は、ビデオを撮影し、後でフレームを抽出するだけです。

ビデオはメカニカルシャッターを使用しません。シャッターは開いたままです。ローリングシャッターと呼ばれるものがセンサーのスキャンに使用されます。これには時間がかかり、センサー上のすべてのサイトが同じ瞬間に記録するメカニカルシャッターを使用した1/4000回目の露出のように瞬間的ではありません。30 fpsでは、各フレームは事実上1/30秒であるため、このタイプのキャプチャは、メカニカルシャッターを使用して1つのフレームをクリックする場合とは実際には同じではありません。また、カメラは非常に多くのピクセルのみを処理し、メディアに書き込むことができるため、解像度も低下します。

したがって、メカニカルシャッターを廃止した場合、ローリングシャッターに関するリファレンスで説明されているワーピングやその他の効果は言うまでもなく、解像度が低くなり、ぼかしが多くなります。

rfuscaが言ったこと。D3および1D4は、機械式フルフレームシャッターで9〜10 fpsを撮影します。フルフレームシャッターは1/125秒で簡単に循環できるため、フレームレートの問題にはなりません。

センサーからjpegに10以上のmpダンプを処理し、それをカードに書き留めることは、達成するのに面倒な作業ではありません。

ビデオを撮影することは、データがストリーミングされ、ハードウェアとコーデックが手元のタスクに一致するため、高速写真とはまったく異なります。

1080pは約2メガピクセルであり、圧縮方式（すでに高度に最適化されているため、消費者向けカメラでの低レート）は、ハードウェアで部分的に行われることもあります。

あなたが説明するのは、REDカメラのようなもので、10 +メガピクセルのCMOSセンサーを備えた高速カメラに傾いています。

これは、2つの問題があることを示しています。1つはデバイス間/デバイスからストレージへの帯域幅、もう1つは後処理の実現可能性です。

赤は巨大で、ヒートシンクとファンを備えたアクティブな冷却システムを備えています。これは、1人で両手で持ち運ぶことができる、一般的なミリワットの組み込みチップではありません。