松下gh5电池充电发热
充电电池发热属于正常现象。
松下蓄电池发热量与电解液量关系较小,如是密封松下电池电解液量较少时内阻增大,也会引起电池升温并且充电时端电压很高。电池衰老、电解液干涸、内部有短路等同样也会造成发热。充电器不能在充电后期恒压,以至造成电池电压逾越允许值,温度会升高,严重的会鼓胀,寿命终结。蓄电池在充电过程中,电能一局部转变为化学能,还用一局部转变为热能和其他能量。
松下GH5是一款全手动操作中端微单。从2009年发布GH1到2017年1月正式发布GH5,GH系列是松下旗下的旗舰系列,而且来看,松下将这类设备定位为视频发展方向,更加突出GH与G系列的视频拍摄功能,而且随着2000万像素时代的到来,GH5上原有的4K照片全家桶(4K连拍、4K后对焦、4K裁切等等)已经开始向6K全家桶方向升级。我们可以把GH5当作一台极高规格的4K视频机型来看待,也可以当作是6K视频的过渡机型。
卡西欧EX-F1,1200FPS的“怪物”
2017年的这个5月,索尼半导体推出了『IMX382』的图像传感器。这款传感器在制造上采用了积层构造(日文汉字:积层型),这种代表了时代发展高度的先进制造技术。
这款传感器像素只有127万,分辨率是1304x976,规格尺寸是1/3.2英寸,单像素大小是3.5x3.5μm。
『IMX382』最大的特色,在于一个颇有广告效应数字 —— 1000fps,它可以在640x470 4bit的模式下以这样的速度读取图像。
然而在9年前的2008年,卡西欧公司生产过一台民用定位的机器,其最高速度可以达到1200fps,相比这款传感器的1000fps,居然还高出了一些。
也就是本文主角,全名为 EXILIM Pro EX-F1 的机器。
这台机器发布于2008年年初。
2008年,是一个相机的大年。这一年,佳能尼康索尼分别发表了自己的全画幅数码单反产品。
而现在风靡的无反,也在这一年以MFT系统的建立而宣告诞生。
在这样一个激情迸发的年份里,
卡西欧,以EX-F1这款相机,交上了自己的答卷。
EX-F1是一台类单反造型的桥式相机。
这类相机,以2005年索尼R1的推出作为高潮,盛极而衰。
F1仍然坚持做这类相机,只是,为这略显颓势的机型,加入了新的看点。
在机型设计上,值得一提的还有闪光灯结构。
弹出式的闪光灯结构中,除了常见的氙气灯,还配置了LED。
这是考虑了在高速拍摄中,氙气闪光灯回电速度跟不上,而特别用常亮的LED补光的策略;同时也可以照顾视频补光的需求。
许多年后,VDSLR和无反普及大潮流下,闪光灯设计中也开始加入LED。
顺带一提,由于卡西欧没有成规模的系统,所以热靴处仅有单触点。
卡西欧是一个很有意思的生产厂商。
我们今天谈论的所谓老牌光学企业里,是没有卡西欧的位置的,
但是它在数码摄影发展中扮演很重要的角色。
比如说在卡西欧内部的会议中,言必称1995年的 QV-10 。
这台机器是世界上第一台实现 实时取景 (Live View) 的数码相机;
同时,也许作为非光学厂商,卡西欧没有那么多桎梏,几乎很快意识到LV取景时可以带来极大的自由度,QV10被设计为具有旋转功能 —— 在之后的岁月里,其他厂商受该设计影响很大,甚至90s后期,家家都是(有)这样的造型。
2002年,卡西欧又在造型上扔了一波炸弹。
EX-S1做到了11.3mm厚,颇为方正卡片式的造型,
形成里一个新的系列『EXILIM CARD』,并扩大,成为后来汉语中的专属称谓“卡片机”。
有兴趣的话,可以 移步阅读另外一篇文章 ……
在数码相机制造上,卡西欧更像一个集成商,而非全能的生产厂。
而且它自己也清晰地认识到这一点,所以在卖点和定位上也会更清晰一些。
光学镜头设计制造,求助于其他厂商,对卡西欧并不是丢人的事,而是为了更大的、整体目标服务的必经之路。
2004年,Exilim Pro系列的开山作P600,镜头就十分坦诚地表明佳能制造。
这样的优势,就在于可以尽可能自由地挑选最适合产品的原料,而不受到同公司同集团产品的制约
—— 许多年以后做相机的三星似乎没有绕过这个门槛 ——
而更专注于做出理想中的机型。
这还关乎,理想有多大多远。
也许冥冥之中,决定了只有卡西欧最适合做出这台高速机。
为什么这款相机可以实现高速呢?
限制高速的,有三个因素:
DP Review的团队进行了一个猜测,也就是说,EX-F1使用的就是2007年年初时候,索尼实际生产的『IMX017CQE』 传感器 DPR 。这个猜测相当普遍,IMX017生产的消息是2007年年初,而卡西欧在2007年下半就提出了高速机的设计概念,并且已经有提供原型机出来,部分 日本媒体也有探访到 。
最终F1的60fps读出,也与IMX017的参数符合。
当时登载的两个关于IMX017CQE的地址:
都已经失效了,现在的索尼半导体网站已经迁移到 sony-semicon.co.jp ,而且似乎没有EXMOR品牌之前的产品信息了。
顺带一提,2007年索尼单反α700的『IMX021』是第一批Exmor品牌的图像传感器 —— α700发布于2007年9月,而IMX021的披露是在2007年的7月,两款产品似乎互为映衬;但是IMX017在2007年2月发表,并不能在EXMOR列表里,来得早没赶上聚光灯和大虎皮。
第一块EXMOR是IMX035,一款1/3英寸的安保用传感器
以及作为背景知识,如果你需要查询Exmor品牌产品信息: 工业用 、 移动平台 、 相机 。
这里有在产的EXMOR传感器信息规格可供比较。
于是以官方信息查询传感器信息的可能,被叫停。
Chipworks 上有很详尽的文章,可惜买不起;
以及找到了 TechInsights 的文章 ,同样买不起。
所以根据已有的信息,IMX017大约如此:
IMX017,相比之前的传感器产品,得以实现高速,秘密即在于上文加重的部分。每一列有了单独的AD转化器,带来了两个影响:ADC如同CPU,分散在每列的处理量小了,自然频率不需要太高;数字传输的起点提前,不容易受到干扰 —— 最终增强了画质,因为最终的噪声降低了。
ADC,模拟-数字转化器;我们的世界宏观来看是连续的,但是要用数字化(分离量)进行表达,就需要处理,具体而言,就是ADC的功能
这种将ADC放置在每一列的结构,在逻辑上即所谓的“内置”。相比其他传感器厂家,索尼这样做稍晚 —— 但仍然领先于佳能。
而作为自己第一款列并列ADC的传感器,IMX017大概多少也有一些不计成本的意味,许多指标都是不可思议的高,今天看起来,都有些许技术炫耀的感觉。
当然,走入聚光灯下的,仍然是那枚IMX021……
据说修订后的IMX021,即成为了尼康公司D90上的IMX038,毕竟还有一个高清摄像的任务在,不修改大概是无法使用的。
DPR自己论坛中也有关于IMX017的 只言片语 ,在一篇叫做《Time has come! ( Is Sony sleeping? )》 (时机已到,索尼还™在睡觉? ) 的热血帖子中有讨论到……。
在IMX017的相关信息无果后,我转向了当时对于EX-F1的报道。
DC Watch Impress 在2004年创建,但在EX-F1上似乎还没有进行开发的采访;
DP Review 似乎也没有对F1这样的机器太过深剖。
不过还好,日经技术 (NikkeiBP) 有一篇关于F1的拆解 ,展现了EX-F1的内部。
EX-F1在原料上没有采用节约成本的设计,而是尽可能以“实现”为目的进行布置。
例如在处理器上,使用了来自索尼和卡西欧自己的两块产品,索尼的负责对接图像传感器第一手数据——可能是高速化芯片的特殊需求,卡西欧芯片则进行后置处理。
图中即是卡西欧 EX-F1 的基板,这是一款10层PCB。
512MB的Buff区是一件蛮神奇的事,或许作为对比,
2017年款的徕卡M10,配置了2GB的Buff,仍然让人感到“很神秘” —— 多少因为,M10是一台手动对焦机器。
2007年由于DDR2的产能过剩,其实添置大缓存倒是没花太多成本。
还有值得一提的就是SONY的『CXD4109AGG』,这颗基于ARM的芯片在其后也多有活跃;例如在2009年世代,索尼推出的 HX1、WX1、TX1三款“X世代”的机型上,想来便是装配了该图像处理芯片。 后两款还配置了新款背照式Exmor R传感器
当然,出现的名字不是冷冰冰的货号,而是具有商业名称的『BIONZ』。
相比在α700时代第一次登场的BIONZ前辈,X世代的机型很明显地增加了一些前所未有的功能:全景拍摄、手持夜景、多张降噪、HDR合成等,几乎都是对于连拍/多帧利用的延伸,这就要求处理芯片有强大的能力,可以对多张拍摄的图像进行纠偏(这些功能强调不需要配合三脚架,用户手持即可),之后快速处理多图片的大量数据,并输出到存储卡。
『CXD4109AGG』的威力 —— 当然,应该是改进版,延伸到了更大幅面的机型上,例如同样在2009年诞生的α550,以及在多拍应用表现上更为迅捷的2010年款α55,多张合成HDR的能力达到了6Ev扩展;这一功能同样在同样也是2010年款的NEX-5上出现,并且在后续E卡口机型中配置。
索尼,在战争中,改造了战争。
让原本光学的魔法园,转变为了半导体的竞速场。
此处请脑补配图 姨夫的围笑.jpg
日经技术上刊载,大槻智洋 撰写的采访标题『本当はカメラにシャッターなんていらない』(There Is No Need for Camera Shutter),大意是相机的快门构造可以取消 —— 需要了解的是,这里谈论的不是具体的技术问题,诸如全局快门的解决等;而是在整体上探讨相机设计未来的方向。
在高速的拍摄实现中,排除了传感器的困难之后,剩下的,就是机械快门的迷思。
至少在2000~2015的世代中,大部分的,定位中高端的机器,即便是较新出现的以实时取景为取景方式的无反机型,多采用电子控制纵走式帘幕快门。
这样的快门构造,适配的是胶片时代的显像方式。
而在图像传感器的初期,因为电荷清零等问题尚未完美解决,沿用了这样的设计。
而随着图像传感器的不断升级,这种实体快门结构的必要性就在下降,另外一方面,就是对高速拍摄的阻碍。
例如前文提及的α700,它使用的IMX021传感器,可以实现10FPS读取,但是因为反光镜、实体快门帘幕的限制,仅能实现5fps拍摄。
在卡西欧F1的开发者访谈中,已经提及,现有的实体快门结构之必要性已经动摇;
而其对于静态照片的高速拍摄的阻碍是客观存在的。
电子快门成为了高速拍摄的必需。
当然,电子快门其实还有自己的技术牵绊,Rolling Shutter 就是用来描述画面不同步的术语,与之相对的词是 Global Shutter ,翻译作 全局快门 ,相对的 Rolling Shutter 似乎并没有对应翻译,而是按照对应关系称呼作 非全局快门 。
对于一些快门类型而言,一张照片并不是精确地在 “同一时间内” 完成全画面的曝光,而是随时间推移,在一个方向“逐渐”完成曝光 —— 多数情况下并不会有什么问题,但是遇到了高速运动的物体,往往就要出现失真。
篇幅所限,电子快门的问题简直应该另文撰述,不妨看看图片来源的 DPR文章
所以,虽然说看起来和之前的数码桥式机一样,F1只是“仍然应用了电子快门”,但是在其背后,是一种有意识的选择与判断。
高速度的实现,仿佛是在黑暗中,点亮的一丝萤火。
在EX-F1诞生后的一段时间,其成为了Youtube上的新宠。
关于它,以及用它来拍摄的视频,充斥了08~09,乃至2010年的时间段。
例如 高尔夫挥杆 ,可以发现,受益于高速传感器和配套的高速处理器,常见于视频中高速移动物体的果冻效应 (Jello Effect ) ,并不明显。
STEM,除了数学之外,其他基本还是要靠具体可感的实验来验证构想。
而一些短时间内的发生的反应,不容易看清过程,就给“观察”带来了困难。
F1作为一款,相对低价的机器(其实也不便宜,差不多两台D40X的价位,但又是民用消费级里最快的),就给了理科教学一个窗口。
很自然地,用于体育的慢速拍摄,其慢速回放可以帮助运动员解析运动过程,提升动作姿态。
除了卡西欧刊载的日本本土的弓道回放应用,我在中国大陆体育科学学会上也找到了应用EX-F1进行运动数据采集的论文( 《高尔夫球运动员旋转爆发力训练对髋关节旋转速度影响的研究》 );以及在[宝岛Mobile01的介绍文](Need For Speed!CASIO EX-F1高速摄影机能参上!)中,也有回复表示对于高尔夫运动的互动很有价值。
在后来的发展中,卡西欧还专门走了高尔夫定制款的路线……后文详
『决定性瞬间』,在日文汉字中作『决定的瞬间』。最早的用法,大家可能会想到传奇摄影师布列松。这个名字来源于其著作《Images à la Sauvette》,不过法语名字和这个概念关系不大,英文版译名《The Decisive Moment》造就了这个被后辈不断提及的概念。
“拍摄的那一秒是个充满创造力的瞬间,你所构建和表达的是生活本身所提供给你的,并且你必须凭直觉判断何时按下快门。按下快门的那一瞬,便是摄影师所创作的,哦......是的,就是那一瞬!一旦你错过,它将不复存在。” ——1957年,布列松接受《华盛顿邮报》采访时的发言。
EX-F1的60FPS连拍,也带来一个疑问,就是如果摄影师在预感到“那个瞬间”来临,而采用机关枪的连射以求命中,会对这样的一个体系有什么冲击。
事实上,每一台现代单反相机,体内都活着一台Pellix,没有半透明反光镜,就无法在单镜头反射取景照相机上实现今日的镜后测光(TTL)与自动对焦。
争议是显而易见的,高阶的机器功能无疑降低了富于经验摄影师的必要性——这个冲击在上个世纪半透明反光镜的诞生时就已经出现了。但在另外一个方面,现如今的体育/商业/战争摄影,虽然也有很高阶的连拍武器,但是似乎人们并没有降低对于资深摄影师和图片编辑的评价。
凡事都有后来,只是人们或已不再追问
故事就好比几名角色相交时的碰撞与结晶,在之后,则有了各自不同的历程:
相比起卡西欧公司的 QV-10上的旋转式镜头设计,以及EX-S1的超薄卡片外形被业界接纳并效仿而造成的流行不同 —— 高速化的影响,并不那么明显。
卡西欧自己单独划分出一个系列,HIGH SPEED,高速,作为卖点。
将高速的机型融入了更小的卡片式的机身中。
在之前的讨论中也提及,这类机型其实天生就有一个擅长领域——运动。
卡西欧也特别地,对日本高阶人士喜爱的高尔夫运动专门推出高速机型。除了高速作为基础卖点,更是针对性地加入了运动辅助分析与矫正功能 —— 卡西欧在打包“应用”上,确实与传统相机厂商不太一样。
如FC500S这样 专门针对高尔夫 , 专门在日本发售 的机型已经难得了。2016年,卡西欧还推出了『EX-SA10 GSET』,简单来说就是FR100款的重包装产品 —— 这次还加上了 专门app支持 ……
不过火爆的TR系完全盖住了这些事,一般玩家根本不会去探究这些脉络……
在2017年,索尼发布了其旗舰产品, ILCE-9 。
对于搞不清也不愿意搞清复杂产品体系的用户,更愿意称之为 α9 。
这款相机,向传统的制造商们所生产的旗舰单反,诸如佳能EOS 1系以及尼康的单数机型发起了速度挑战,大量使用了电子快门,带来了20FPS的全像素拍摄速度。
其背后是索尼半导体的不懈努力。
但也许不太会有人想起中山仁先生在F1推出后,关于快门必要性的讨论。
也有厂商开始动起了越来越高分辨率视频的主意 —— 在EX-F1许多年以后的2014年,随着GH4的诞生,松下公司为他们的机器装配了4K视频功能,顺便开发了一个小功能叫做『4K PHOTO』 4K Photo ,具体而言就是调用视频功能,记录4K规格的静态画面,每秒可以30帧,刚好就对应30FPS的视频能力。
4K的分辨率,尺寸3840x2160,换算为静态图像的分辨率,表述差不多为829万像素,作为记录用途的普通规格打印输出和屏幕浏览,应该足够使用。
在2017年,松下推出了GH5,具备了6k@30fps的能力,这项功能也进化到了『6K Photo』。
6K即是1080p规格的9倍,差不多是18MP规格,这样的分辨率即便需要后期的裁剪或者缩图,也仍然具有余裕。
不严谨地说,索尼的半导体部门比相机业务部门有更大贡献;诚然,后者也推出了 过渡性的SLT设计 、方便的口袋机,以及今日被大多数用户接受数字无反的E/FE系统,但是也要看到,半导体产品几近碾压的优势,确立了这些相机设计顺利推广。
例如,最近的五年,中国的手机厂商们似乎越来越依赖于宣称自己的产品采用了索尼的『IMX???』作为标榜 —— 这在通常的产品行销里是不常见的。
这相当危险,因为索尼自己也做手机……
半导体部门将CIS图像传感器与处理器作为整体处理。
例如之前多帧合成的HDR功能,现在变成了 DOL-HDR ,Digital Overlap High Dynamic Range,或许可以直译作『数字重叠/合成高动态影像』
这样技术的需求起源可能是安防监控领域(安防里似乎喜欢称作WDR),但似乎是在2009年的消费市场得到了静态图片上的实现。
除了静态影像,索尼目前还实现了HDR动态影像。这种技术,SME-HDR(Spatially Multiplexed Exposure HDR),是基于其自有的堆叠式的传感器结构(Stacked CMOS,商品名为 Exmor RS),较为有名的如 IMX378 ,在2016年的 Google Pixel 和小米5S上配备。
这种方式,与前述DOL-HDR不同,也与曾经介绍过的 Dual ISO 的实现不相一致;从结果来看,SMR-HDR不会造成分辨率下降(Dual ISO式的损减一半)或者帧率下降(连续两帧合并一帧)。
但是索尼并没有披露这种实现方式,而 Shree K. Nayar 在论文中给出了一种可能的猜测,被认为接近这样的技术实现。
高帧率的视频记录也成为了市场的热点,一个里程碑一样的存在,就是苹果公司于2014年9月发布的 iPhone 6 产品。
值得一提的是,智能手机多年的发展,摄像头总成在各类评测中占据的比重……或者说眼球比重越来越大。
iPhone6 支持720p分辨率下的240fps采样,其实和今天大多数4k@30fps的机型的运算速率近似等效的,不过苹果选择了先迈出速度的这条腿,之后才是在iPhone6S上加入了4K摄像规格支持。
iPhone 在智能手机业内,有甚高的影响力,作为4k支持的副产品,很多手机,甚至相机也纷纷加入慢动作支持。这其中既有简单的“整代硬件成熟”的影响,具体来看,又和个别的标杆性的产品宣传密不可分。
而在叙事的另外一端,是同在2014年,6月发布(这可比iPhone6早),7月售卖的 松下 LUMIX DMC-FZ1000 ,虽然支持3840x2160 @30fps的“标准”4k规格,但是在慢动作上,仅仅开放到了全高清@120fps的规格 —— 棋差一招。
4k产品其实应该追溯到2014年年初的GH4,但是松下也仅仅提供了96fps的选项。松下后来将自己大量的无反产品都推上了4k规格,甚至是入门级的产品,可以说相当有开拓性。
另一方面,成为不可换镜头数码相机的新标杆的索尼RX100系列,在历次的迭代中,保持着初代就确定的20mp“黄金分辨率”。虽然分辨率一直不变,但是传感器的更新暗流涌动。
2014年5月出品的RX100 M3,没赶上档期,也可能是市场定位的关系,没有加入4K规格。次年的IV,伴随传感器的升级,加入了4K支持,也自然带来了慢动作。最高为960fps采样(800x270分辨率),或者在480fps下得到1136x384画面,以及接近全高清规格的1824x1026 @240fps。在两个极端的采样速率下,也和卡西欧的F1一样,采用了狭长的画面比例。
1 规格的传感器,更像是索尼自己任性的试验场,其上成就了索尼对于图像传感器种种创想。在达成了堆叠式的构筑后,2017年,索尼也开始研制3层堆叠CMOS的制造 DRAMを积层した3层构造 。
但要说 “1200FPS” 的挑战,可能还要看尼康公司的 1系列 产品。该系列使用1英寸传感器,并且选择了交换镜头设计,不过市场反馈平平。
但排除这些因素,在一些指标上有很高的规格,比如内嵌相位点对焦 (2010年 该技术刚出现 ,2011年尼康即在可换镜头系统上装配,作为对比,索尼在2012年才在NEX-6上部署,且对焦速度一般),60fps连拍以及支持1200fps的320x120的视频拍摄 —— 这两个数字是不是听着和EX-F1的指标很类似?
话又说回手机,2017年索尼的旗舰机型『Xperia XZ Premium』与『Xperia XZs』,也达到了960fps的指标。
再回过头看看开头提到的工业用传感器,感受一下这个时代的速度。
毎秒1,000フレームで対象物の検出と追迹を実现する高速ビジョンセンサーを商品化
关于索尼的IMX382传感器的介绍
卡西欧EXILIM Pro EX-F1 — 维基百科
%E5%8D%A1%E8%A5%BF%E6%AC%A7EXILIM_Pro_EX-F1
EX-F1 - Casio
EX-F1 - DPReview
Sony 1/1.8 high speed CMOS sensor - DPReview
2007年索尼IMX017CQE的新闻
EXMOR在产传感器:
工业用 、 移动平台 、 相机
部分款型,如α9配置的并没有列出,可能是专属供应关系。
「本当はカメラにシャッターなんていらない」,カシオの超高速机,その狙いと先にあるもの(前编)
「本当はカメラにシャッターなんていらない」,カシオの超高速机,その狙いと先にあるもの(後编)
EX-F1を分解,DRAMはやはり“特盛”
大槻 智洋
火山モデルを身近な材料で再现
查看更多关于【单反相机入门教程】的文章