ILCE-9M2 減少源自高頻閃爍的問題

了解閃爍

1. 了解閃爍

閃爍 - 某些燈光的間歇性閃爍 - 可能會在影像中造成條紋或部分褪色。

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2. 為什麼閃爍會造成問題

2-1. 燈光的特性

現在大部分螢光燈已經配備有變頻器,但是比較舊的螢光燈每秒會閃爍100或120次。
相較之下,日益普及的LED燈光與廣告看板閃爍得更快,每秒高達數百或數千次。
源自這種閃爍的亮度變化可能會在影像中造成問題。

螢光燈燈光

  • 閃爍週期:100或120 Hz
  • 特性:當這些閃爍燈光從亮變暗時,物體顏色通常會隨著亮度的持續波動而變化。

LED燈光

  • 閃爍週期:數百或數千Hz的程度
  • 特性:這種燈光會反覆且快速地開啟和關閉。

2-2. 相機快門的結構

要了解為什麼閃爍燈光會在影像中造成條紋,必須認識相機快門的結構。

在可換鏡頭相機中,焦平面式快門位於影像感應器前面。
焦平面式快門由前簾與後簾組成。相機經由調整前後簾之間開始移動的時間差異控制曝光時間(快門速度)。
例如,設定1/1000秒的快門速度表示後簾會在前簾經過螢幕上的一個點之後1/1000秒經過該點。
從另一方面來說,從前簾開始移動之後到後簾停止移動之間,需要大約4毫秒到數十毫秒的時間。這段時間會因為使用的快門類型而異。


快門移動前


快門移動期間

A 前簾
B 後簾
C 曝光時間(快門速度)

由於影像感應器的頂部與底部曝光時機不同,捕捉到之影像的頂部與底部亮度與顏色也可能不同。

如果您在閃爍週期快速的LED燈光下拍攝,或者當快門縫隙動作需要較長時間時,亮度變化就可能會以條紋的方式出現。

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3. 減少拍攝時的閃爍問題

3-1. 相機如何能減少閃爍問題

在閃爍頻率100 Hz或120 Hz的螢光燈下,燈光保持明亮的時間會略長於機械快門移動的時間。將這個時機考慮在內,相機可透過控制快門動作減少閃爍影響。(詳細資訊請參閱3-1-3。
用於自動調整相機拍攝時機的功能稱為防閃爍拍攝。

防閃爍拍攝只在閃爍頻率100或120 Hz的燈光下生效,例如螢光燈。
由於LED光源會以數百至數千Hz的速度閃爍(間隔比4毫秒的快速快門動作短),當這種燈光亮起來時,即使相機能偵測到閃爍週期,縫隙也無法在這麼短的期間從一邊移至另一邊。因此,這個功能在減少源自此種閃爍的問題上是無效的。

3-1-1. 螢光燈燈光

快門動作發生於螢光燈明亮的期間(週期),這使得此功能在這種燈光下拍攝時有效。

3-1-2. LED燈光

閃爍週期比任何快門動作時機都快,這會使得影像受到條紋影響。

3-1-3. 縫隙動作速度的差異

近期的可換鏡頭相機提供兩種快門方式:機械快門與電子快門。各自以不同速度移動縫隙。

機械式快門 縫隙移動速度:快(以大約4毫秒的速度移動)
震動/聲音:會發生
電子式快門
(靜音快門)
縫隙移動速度:慢(以數十毫秒的速度移動)
震動/聲音:無
  • 將一種快門描述為"電子快門"可能會讓人覺得動作比較快,其實並非如此。
    機械快門前後簾的動作快是因為其目的只是要屏蔽光線。相較之下,電子快門要逐一重設影像感應器的線條以達成前簾的動作,然後後簾扮演的角色則是要逐一讀出這些線條。由於讀出需要時間,逐一讀出影像感應器的線條需要數十毫秒。
    因此,電子快門的縫隙動作需要較長時間。
  • 防閃爍拍攝只能用於使用[機械式快門]時。
    試圖以電子快門使用防閃爍拍攝不會有效果,因為縫隙動作比較慢。不論快門動作何時開始,都無法避開螢光燈閃爍期間的黑暗時刻。

3-2. 減少源自高頻閃爍的問題

不過,有時候您可能會想要在LED燈光下的舞台表演中進行靜音拍攝(使用電子快門),或者您可能會想要在使用LED燈光與廣告看板的場合中對運動比賽使用高速連拍。
在這些情況中,有一個功能可用來減少源自高頻閃爍的問題(可變快門)。

這個功能也叫做“⾼頻防閃爍”,可以經由快門速度與閃爍頻率的精確配合減少閃爍問題。
雖然設定快門速度時的一般增量(1/3或1/2級)很難配合閃爍頻率,不過此功能可以配合週期對快門速度進行更精細的調整,以減少閃爍問題。

讓快門速度與週期配合以減少閃爍問題
下列圖片顯示影像如何隨著快門動作逐漸在影像感應器上形成。

1 前簾路徑
2 後簾路徑

曝光是從影像上緣開始逐漸發生的,這表示後來發生的曝光是在影像下緣。
請看下一張圖片,顯示快門移動時的閃爍。
* 時間以水平方式繪製,而光源的閃爍則以垂直條紋表示。

當快門速度與閃爍頻率不能配合時,燈光或暗或明時的曝光時刻就會呈現為條紋。

接著請看快門速度調整到能與閃爍週期配合時。

快門速度與閃爍週期一致的情況下,從光源明亮到變暗,任何曝光時機都能提供始終如一的亮度。這樣便可以消除條紋。

接著來看看,在實際相機上透過此功能調整快門速度以減少高頻閃爍問題時,LCD螢幕外觀如何變化。

範例:拍攝於快門速度未與閃爍週期配合時


畫面


捕捉到的靜態影像

範例:拍攝於快門速度與閃爍週期配合時


畫面


捕捉到的靜態影像

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摘要

閃爍問題指的是,以焦平面快門在閃爍光源下捕捉到的影像中出現條紋,因為影像感應器的不同位置上捕捉到光線明亮和陰暗的時刻。
有兩個功能可用來減少閃爍影響–[防止閃爍拍攝]與[高頻閃爍]–每個功能在不同場景中有效。

功能與拍攝條件 防止閃爍拍攝 高頻閃爍
(相機的系統軟體(韌體):Ver. 2.00或更新版本)
功能 相機可以透過偵測閃爍頻率,自動將影像拍攝時機定在閃爍影響最小的時刻。 您可以一邊在螢幕上查看閃爍的影響,一邊手動調整快門速度。
靜態影像/動態影像 僅限靜態影像 靜態影像/動態影像
快門類型 僅限機械快門 電子快門/機械快門 *1
可偵測的閃爍類型 僅限頻率為100 Hz或120 Hz的閃爍(例如螢光燈)*2 頻率為100 Hz或120 Hz的閃爍(例如螢光燈)與頻率高於100 Hz或120 Hz的閃爍(例如LED燈)

*1 快門速度設定得越快,拍攝前的螢幕顯示與錄製的影像之間就越有可能有差異。確認閃爍的影響在錄製的影像中已經減少。

*2 即使當[ 防止閃爍拍攝]設定為[開]時,相機也無法偵測100 Hz或120 Hz以外的閃爍頻率。

請了解各個特性並嘗試合適的設定,以減少相片中的閃爍問題。

* 本網頁上的影像僅供參考

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