突破物理極限,佳能是如何打造最快的單眼相機1DXIII的

浩影映像 發佈 2020-01-10T11:38:55+00:00

佳能剛剛發布了應該是史上最快的單眼相機,機械快門下可以達到16張每秒的連拍速度,並且連拍過程中可以做到全程的自動對焦和自動曝光。

佳能剛剛發布了應該是史上最快的單眼相機,機械快門下可以達到16張每秒的連拍速度,並且連拍過程中可以做到全程的自動對焦和自動曝光。相比佳能1DXII甚至是尼康D5,16張每秒可以說是一個全新突破。到底佳能是如何做到的呢?


講之前還是要先再了解下單眼相機的工作原理,相機的取景和對焦都是通過反光板在下落的狀態下實現的,等真正需要進行曝光的時候,需要將反光板收起來,等曝光結束了以後反光板還要下落。高速連拍下,這樣的步驟一樣都不會省下。大家都知道這樣物理結構,高速運動下依然能夠保證穩定的對焦和拍攝,是會有一定的物理極限的。曾經有工程師做過專門的計算,按照計算結果,如果想要保持穩定的自動對焦的前提下單鏡頭反光相機的連拍極限是12張每秒,作為參考尼康旗艦單眼相機D5剛好就是這個連拍數值。目前的這個佳能1DXIII,達到了16張每秒。那麼這個物理極限是如何突破的呢?


我們先要來了解一下單眼相機的結構,單眼相機之所以叫單眼相機,是因為單鏡頭,帶反光板的相機,反光板的結構起到了非常關鍵的作用。下圖是一個單反和無反的相機結構差異對比圖。非常明顯的可以看到相機的鏡頭和底片電路系統都沒有差異,關鍵就是取景和對焦的差異。


我們把單眼相機的結構放大來看下,相機的反光鏡其實不是一塊,我們經常從外面看到的反光鏡我們叫做主反光鏡,其實在主反光鏡背面還有一塊反光鏡,我們通常叫做副反光鏡。在取景對焦的時候,主反光鏡並不是把所有的光線都反射到五稜鏡,而是讓一小部分光線透過主反光鏡,傳遞到副反光鏡然後副反光鏡再次把光線反射到相機的底部的相位對焦傳感器,這樣就可以進行焦點的檢測,然後給鏡頭馬達發送驅動信號進行自動對焦。


為了實現這個最高16張每秒的高速連拍,佳能新開發了一套副反光鏡聯動系統,淘汰了過去使用的重力彈簧裝置,新設計的副反光鏡聯動杆降低了副反光鏡和主反光鏡的驅動延遲,進一步提升了副反光板的控制效率。反光鏡的驅動雖然繼承了1DXII 的驅動方式,但是結構上重新進行了設計,更新了連接機構,減少了動力傳導零件,縮短反光鏡升降的時間,從而提高了驅動的效率。

這個設計變更的原理如果打個比方來說,你手裡拿著一個蘋果,從樓上鬆手讓蘋果自由落地的時間肯定要比用力摔下樓的時間要長。佳能的新結構摒棄了傳統的重力彈簧結構,採用了螺線管驅動,所以鏡子被非常精確地推上拉下的。反光鏡就是我們上面提到的蘋果,它被連接杆進行精準的推動,而不是靠重力下墜,驅動效率提升也就順理成章了。

在新結構的驅動下,反光鏡被精準的推到一個位置,然後又被精準的拉到另外一個位置。無論是主反光鏡還是副反光鏡都是同步被驅動,一起運動一起靜止。不僅效率提高了,時間縮短了,反光板運動過程中的震動也被大大的縮短了,同時還能減少連拍過程中取景器裡面黑屏的時間。這個也是為了應對索尼A9系列相機無黑屏連拍的競爭,佳能1DXIII已經將黑屏降低很多了,但是距離無反的真正不黑屏連拍還是有一定的距離。

誰說單反已死?佳能的1DXIII 發布,讓我們看到了單眼相機在運動相機領域裡面依然能夠大放光彩。我們看到了廠商們為了給單反續命改進,甚至不惜重新設計反光鏡結構而做出的努力。光鮮的參數背後是無數人努力的心血。目前老對手尼康D6依然沒有露面,具體誰才是單反王者,我們拭目以待把。

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