Por que não existem sensores rotativos em vez de alças para fotografia de retrato?

Por que (pelo menos que eu saiba) não existem sensores rotativos em vez de alças para a fotografia de retrato. Parece uma ótima solução para obter uma DSLR leve para fotografia de paisagem e retrato. Existem dificuldades técnicas?

As razões para não ter um sensor rotativo que eu possa pensar são:

• Dificuldades técnicas
• Não há demanda, já que os fotógrafos de retratos querem uma câmera maior, já que a maioria das sessões é em estúdio e o peso não é um problema.
• A câmera seria mais frágil com a construção rotativa.

Por outro lado, vejo vantagens secundárias com um sensor rotativo, como nivelamento horizontal automático e até estabilização de imagem devido ao movimento do rolo.

Há algo que estou perdendo aqui?

A câmera precisaria ser um pouco maior e mais pesada, além de ser mais complexa e frágil.

Nós já estivemos lá antes, nos dias de filme, quando as populares câmeras de médio formato eram SLRs de formato quadrado 6x6, como a Hasselblad 503cx e a Rollei 6006, e o formato 6x7 de rotação traseira da Mamiya RB67 e RZ67. Como as costas da Mamiya giravam, na verdade tinham que ser câmeras 7x7 (a dimensão de 6 cm era a largura do rolo de filme). Isso significava que o espelho e a tela de foco tinham que ser grandes o suficiente para suportar uma imagem de 7 cm em qualquer direção. Os Mamiyas eram enormes em comparação com os 'Blads, e isso era apenas para obter uma proporção de aspecto 4: 5 trabalhando em ambas as orientações.' Seria consideravelmente pior com uma proporção de aspecto 2: 3.

Como um sensor do tamanho de APS-C é tão largo quanto um sensor de quadro completo é alto, você pode encaixar os trabalhos em uma caixa de espelho SLR padrão sem modificar o sistema de lentes, mas para fazê-lo funcionar com uma DSLR de quadro completo, você precisaria usar um sistema de montagem de lente diferente com uma distância maior de registro para acomodar o espelho maior. Você também precisa se preocupar em mascarar o visor para o formato atualmente em uso e criar um visor que cubra a tela maior com um ponto de vista e ampliação razoável (e informações de VF em algum lugar perto da imagem sem ocultar nada).

Além de construir o espelho reflexo e a tela de visualização grande o suficiente para suportar imagens horizontais e verticais, um obturador de plano focal também precisaria percorrer a longa dimensão do sensor. Um sensor do tamanho APS-C precisaria, em essência, de um obturador de imagem completa e uma câmera de quadro completo precisaria do obturador de uma Leica S. Ou a velocidade de sincronização diminuirá muito ou o custo estará aumentando caminho para cima.

As câmeras sem espelho tornariam esse cenário muito mais prático, à custa de tornar o corpo um pouco maior e mais pesado. E, é claro, mais mecanicamente complexo e frágil. A falta de espelho e tela de foco, pelo menos, significa que a montagem da lente não precisaria mudar.

As capas das lentes , no entanto, precisariam ser menos eficazes. A atual forma de "tulipa" em uso foi projetada para se ajustar à imagem retangular sem vinhetas. Se o sensor girar, o para-sol da lente deverá ser redondo ou quadrado para acomodar os dois formatos.

^{6x "6x6" era na verdade 56 mm x 56 mm e "6x7" era 56 mm x 70 mm. O filme tinha 6 cm de largura, mas a imagem tinha uma borda de 2 mm.}

A caixa de luz inteira, incluindo o espelho reflexo retangular, também precisaria ser girada. Você também precisaria de um segundo prisma / visor para captar a luz que sai do espelho girado ou precisaria ser capaz de girar o prisma / visor também. O mesmo vale para a matriz AF no piso da caixa de luz que capta a luz do reflexo do espelho secundário conectado ao espelho reflexo. Nesse ponto, você já girou metade da câmera! É muito mais fácil colocar um conjunto de controles verticais na parte inferior da câmera (como os principais profissionais, como a Canon 1D X ou Nikon D4) ou em uma alça de bateria opcional que faz a mesma coisa (para a maioria das outras DSLRs) .

Eu acho que a resposta curta é que você teria que projetar uma nova montagem especificamente para conseguir isso, ou usar um sensor menor do que a montagem suportaria (por exemplo, sensor ASP-C com uma montagem somente EF; sem EF-S) .

Se você tirar a lente de uma Canon 5D, por exemplo, e olhar para o espelho / sensor (você pode usar o modo Bulb ou o modo de limpeza do sensor para vê-la), verá que há muito pouco espaço em torno do sensor para qualquer outra coisa. O espelho se dobra até um pouco acima da parte superior do sensor e, quando abaixado, fica tão à frente quanto a traseira de uma lente EF permite.

Há duas maneiras de seguir com isso ...

Permitir um sensor de quadro completo rotativo exigiria espaço efetivo para um sensor quadrado (36x36 mm em vez dos 36x24 mm padrão para quadro completo). Assim, isso também significaria ter um espelho maior para cobrir todo o espaço (e um visor maior) e que o espelho dobraria mais para acomodar o sensor no modo retrato.

Como o espelho deve ficar a 45º e precisa ser dobrado para permitir que a imagem seja capturada., O espaço entre o sensor e o flange da lente precisaria ser aumentado. A distância atual do sensor-flange é minimizada, permitindo espaço suficiente para o espelho existente aqui, e o design da lente depende especificamente do foco da luz no sensor na distância padrão do sensor-flange. Você não pode simplesmente mudar esse parâmetro sem a ótica extra (que também precisaria caber nesse espaço!).

Em resumo, permitir um sensor de retrato significa um espelho maior, maior e uma distância maior do sensor do flange do que a montagem da lente foi projetada. Eu acho que se você estivesse realmente interessado, poderia projetar um espelho que se desviasse por outro mecanismo (por exemplo, inverter e deslizar), mas isso seria mais complexo, mais propenso a falhas e provavelmente muito mais lento.

No entanto ... se você quiser manter a distância existente entre o sensor e a flange, poderá limitar o tamanho do sensor de acordo. A altura de um sensor de quadro inteiro é de 24 mm, portanto, um sensor do tamanho APS-C caberia nesse espaço no modo retrato (Nikon ~ 23,6 mm, Canon ~ 22,2 mm).

No entanto, você precisaria manter o espelho do mesmo tamanho da câmera full-frame e, portanto, não poderia usar lentes que se estendem mais para o corpo (como as lentes de montagem EF-S da Canon). O pentaprisma e o visor também precisam ser em tamanho normal para acomodar o modo retrato.

Em resumo, você colocaria um sensor APS-C rotativo em uma câmera full-frame. Ou, se você começar com uma câmera APS-C, reduziria o tamanho do sensor para um pouco menor que o tamanho de quatro terços (ou seja, para uma largura máxima de ~ 15 mm). De qualquer maneira, parece que você está perdendo mais do que ganha.

Em uma câmera sem espelho, isso pode ser possível (já que você não tem um espelho mais alto para atrapalhar), mas isso não é mais uma DSLR (e pode ser mais barato fabricar sensores quadrados do que os rotativos, especialmente em tamanho menor dos sensores sem espelho típicos).

Por fim, uma complicação extra seria a calibração precisa da distância do sensor-flange: um sensor rotativo significa que isso pode variar facilmente à medida que gira, ou é mais facilmente eliminado do alinhamento, para que não fique perfeitamente paralelo ao flange de montagem da lente.

Você precisaria de um localizador de exibição que pudesse exibir a imagem na orientação retrato. Você precisaria de um obturador que possa abrir e fechar a direção desejada. Você precisaria ajustar o sensor AF. Há muito mais complexidade e coisas a serem quebradas. É muito, muito mais fácil e mais confiável ligar a câmera.

Se houvesse uma câmera, mesmo pelo mesmo preço e qualidade (o que não seria possível, teria que ser muito mais caro), que tivesse um sensor rotativo versus um que exigisse a rotação da câmera, eu escolheria o isso exige que você gire a câmera sempre. Estou certo de que a maioria dos fotógrafos profissionais escolheria o mesmo pela confiabilidade de um sistema com menos partes móveis e complexidade.

Simplesmente não existe mercado suficiente para que esse dispositivo seja financeiramente viável.

Você deseja acessar um sistema óptico de precisão, pegar seus componentes mais delicados e transformá-los em partes móveis? Yeowch! Essa é uma maneira horrível de obter uma câmera independente de orientação. Talvez possamos ter um plano melhor. Vamos pensar em uma câmera independente de orientação que não exija mecanismos de rotação mecânica de precisão.

Faremos isso em eletrônica. Iremos pular a rotação mecânica e criar uma câmera que tenha um sensor quadrado, depois cortá-la e jogar fora os dados que não queremos. Isso é fácil o suficiente. Obviamente, pagaremos mais pela área extra do sensor (e componentes relacionados) que será desperdiçada. Portanto, é modestamente mais caro, mas plausível.

Também poderíamos mudar para os quadrados de tiro ... funcionou para o Instagram ...: b

Isso ainda não compraria o nivelamento automático: precisamos de rotação arbitrária . Para isso, precisamos pensar em círculos! Felizmente, nossa lente já é circular. Na verdade, você pode perguntar por que simplesmente não fazemos círculos para todas as nossas fotos. (A razão é que os círculos são horríveis e ninguém os quer. As câmeras de filme precisam lidar com o fato de que o filme é uma linha reta. E as fotos digitais ainda são baseadas em dados de pixels retangulares.)

Mas mesmo assim. Lente circular. Também vai precisar de um sensor circular ¹ , e uma maneira eficaz para transformar os nossos dados de sensores em pixel dados retangulares após ser digitalmente girada para ângulos arbitrários . Podemos fazer isso, mas perdemos a fidelidade, porque os pixels não estão mais na correspondência 1 para 1 com os elementos sensores. Assim que invocamos a rotação, perdemos a resolução efetiva imediatamente.

Podemos recorrer à teoria da informação e ver quão ruim é essa perda de informação. O teorema da amostragem de Nyquist-Shannon diz que a amostragem de um sinal precisa ter pelo menos o dobro da frequência para capturá-lo perfeitamente. Portanto, se nosso objetivo é uma representação verdadeira de 8 megapixels de um retângulo bidimensional, precisamos de um sensor com 32 megapixels (ou seja, no retângulo - precisaremos de mais fora dele). Também haverá muitas matrizes matemáticas de rotação e escalabilidade de 32 megapixels com precisão suficientemente alta para evitar perda de fidelidade. Se você quiser fazer isso na câmera, precisará de um chip dedicado para isso, algo semelhante à GPU.

Você pode ver como isso começa a parecer desnecessariamente caro, pelo menos considerando a tecnologia atual. Talvez depois de muitos anos de desenvolvimento de tecnologia de câmera, isso se torne comum.

¹ Ok, não seria um sensor circular, seria outro sensor quadrado em que você apenas usava os pixels em um círculo no sensor. Mais fácil de fabricar e ler dados de pixel.