無反相機由於sensor一直處於ON的狀態是否有雜訊，壽命，可靠性方面的本質缺陷？

01-23

利益相關:佳能轉富士微單
我們都知道，微單由於缺少mirror作為取景機構，需要sensor一直處於導通（ON）狀態。計算一下，假設照一張照片從取景到完成拍攝需要30s，快門1/100s.對於單反來說，sensor的真正工作時間就是1/100（對此有懷疑，希望專業人士解釋，我覺得1/100s sensor沒有辦法從完全斷電喚醒，capacitor的 charging time會很大），對於微單來說sensor一直處於工作狀態，也就是30s，這個開/關的比值是相當高的：3000倍。sensor長期工作會帶來1.電池的壽命問題 2.雜訊問題，由於sensor一直處於工作狀態，是否可以理解為一直處於長曝光？即便不能這樣理解，微單的工作溫度應該也高於SLR，意味這更高的熱雜訊。3.壽命與耐久的問題。由於缺乏反光板的保護，sensor時刻處於光線直接接收狀態，在大光比長久，不可避免的會出現高光溢出，片上的diode和amplifier有更高的機會處於saturation甚至cliping狀態，當linear AMP變成power amp以後會不會有部分peaking擊穿電路？

不請自來，

無反相機和現在的手機拍照一樣，只要打開相機實時取景sensor都是一直在工作的，時間長了當然還是會帶來發熱產生一些熱雜訊的，但是通過不停的複位以及工藝上面的優化熱燥還是可以盡量減少以至於並不會在很大程度上影響圖像質量

但是題主的理解有幾個地方有誤：

1、sensor一直工作並不是一直處在長曝光狀態，這裡有個幀的概念，每拍一張照片是一幀，一幀的曝光時間就是我們說的快門時間，同時sensor實時預覽也是一幀一幀輸出圖像的，電影就是一幀一幀播放的，sensor工作的時候每輸出完一幀圖像之後都會進行一次複位清除上一次感光得到的信號以便進行下一次感光，所以信號不會溢出

2、單反相機的sensor並不是用光學取景器的時候就完全斷電，只是處於上電但不進行感光的狀態也叫power down狀態，這種情況喚醒是相當快的；同時，快門時間並不是單反拍一張照片的所有時間，快門時間是指sensor得到一幀圖像的感光時間；

3、很多單反可以實現1/8000s的快門時間，但是獲取一張照片的時間遠大於這個時間，單反完成一次拍照是一個系統協作的過程，sensor感光只是其中關鍵的一小步：按下快門——&>擋光板升起——&>打開sensor使其感光——&>sensor感光完成之後關閉感光電路——&>感光得到的數據進行處理（如果是raw則進行模數轉換等簡單處理，如果是JPG則需要進行插值、色彩增強等等一系列ISP處理）——&>數據打包後從sensor輸出——&>處理器接收到sensor輸出的數據寫入存儲卡並且放到相機屏上面顯示

看不慣有懂的不回答還一副你不懂你活該的嘴臉。

即使是門外漢也要強答。就我實際使用經驗看，說沒有影響的都是扯淡，扯淡，扯淡!

從多年前公司的松下恆定變焦ccd照相機用到最低iso出片滿屏噪點。

到我的無反使用兩年，高感光下的表現劣化到iso800以上已經盡量不使用。我知道高iso是算的，但是演算法沒改變效果變差你說是什麼原因？

再到各家廠商例如富士，不斷開發對溫度升高影響減少，或相應區域降溫的技術。

我認為是會有影響的，但是原理和技術解決手段，希望看到懂的來指導一下。十分感謝。

感覺沒什麼好擔心的，想想監控攝像頭。當然，從理論上講，所有的電路即便是丟在低溫下工作，最總也會死於擊穿，然而在此之前它們早就完成了產品生命周期了。普通的數碼相機跟微單結構類似，也罕有人說感測器壞掉的，況且很多像素密度比微單還高很多。

不過費電確實是個問題，平時用還好，玩延時攝影就麻煩了，廠商也不太可能會專門搞一個延時攝影功能來。

感測器，反光板，電容，二極體。。。寫那麼多英文不累么？英文那麼好，我這有CMOS的英文原版資料，給你看好嘍。

～～～～～～20160706的更新～～～～～～

有幾位朋友對我「傲慢」的態度表現出不屑，明確提醒我他已經點了「反對+沒有幫助」。本來我的態度是無所謂的，贊同與反對都是大家個人觀點，我不關心。只是對這個問題引發的2個話題有點感興趣，在此說明一下。

（利益相關，我是做航天CCD相機驅動的，也算是業內人士）

1.有關說話甩英文的問題。

我做航天產品有幾年了，牛人，海歸也見了不少，平時說話蹦出一兩個英文，倒是很常見，不過一段話里所有專業名詞都是英文（還是那種有明確中文翻譯的基礎辭彙），恕我見識淺薄，還是頭一次遇見，所以在回答中反諷了一下。有人說英文資料看多了就這樣，沒有英文就沒法正常嘮嗑，抱歉我沒留過洋，也許真的是這樣，也許題主是個ABC，好吧，我盡量用善意去揣測別人吧。

2.對這個問題的一本正經的回答

我對CCD比較熟，就以CCD為例說一下，雖然CCD和CMOS在原理上不一樣，但對這個問題，結論是一致的。我盡量不用專業的術語回答問題，畢竟這只是個攝影類問題，不是工程類問題。

問題1，關於電池的壽命問題，顯然無反相機的取景原理決定了它必然消耗更多的電量，這裡就不贅述了。

問題2（雜訊問題，由於sensor一直處於工作狀態，是否可以理解為一直處於長曝光？即便不能這樣理解，微單的工作溫度應該也高於SLR，意味這更高的熱雜訊）

答：對於感測器，長曝光和實時取景的工作方式不一樣，但可以認為感測器均處於工作狀態。感測器長期工作會導致器件溫度升高，溫度升高會導致感測器的雜訊增大（確切講叫暗信號dark signal，和熱雜訊是兩個概念）。因此高性能CCD都是帶製冷和散熱設計的，貌似消費級相機就沒這個設計了（貴）。

問題3（壽命與耐久的問題。由於缺乏反光板的保護，sensor時刻處於光線直接接收狀態，在大光比長久，不可避免的會出現高光溢出，片上的diode和amplifier有更高的機會處於saturation甚至cliping狀態，當linear AMP變成power amp以後會不會有部分peaking擊穿電路？）

答：為了不引發口水戰，忽略問題中的錯誤描述，我簡單對問題進行一下回答吧。不考慮散熱問題，感測器長時間工作並不會對器件產生傷害，即使光強較大產生飽和，也不會損傷其內部結構。要知道，感測器的設計壽命是遠大於消費相機的換代時間的，所以，對於普通消費者，不要太在意感測器的工作時間，東西買來，盡情的用就好了。

但是，對於消費級相機來說，感測器過熱確實是個問題，熱量可能來自自身，也可能來自外界強光（比如太陽光，激光）。長時間取景或進行視頻拍攝，感測器可能因為過熱而性能下降，但不會損壞。當然，如果你非要對著中午的太陽玩命照，不停照，使勁照，我也不敢說它不會壞╮(^з^)╭

大概如此吧，關於雜訊問題，請看資料。

說好的英文原版資料（抱歉手頭只找到CCD的），不想看的就不要浪費流量了。

有ISP控制曝光

題主例子中，平時不拍照只預覽的時候也並不是曝光時間為30S，按照這個想法，我相機開了一個小時，那也就曝光一個小時了？其實並不是這樣的，正常預覽情況下，Sensor也是按照正常曝光來走的，所以你不會看到一個過曝或者過暗的圖像。

至於雜訊問題，電子器件工作時間長，會發熱，而CMOS熱了之後最明顯的影響就是熱燥增加，Dark current增加，但是消費類的單反或者卡片機的pixel size較大，整體SNR和performance相對手機用CMOS image sensor好得多，所以問題應該不大。

另外，達到同樣的圖片亮度有兩種情況，第一是大Gain小曝光；第二是大曝光小Gain。當然第二種情況的雜訊會控制的更好，那夜晚拍照要想拍出來好片，當然要用腳架了~

費電

個人認為在取景時並不是每個像素點都啟用的，否則相機處理晶元肯定無法承擔這麼大的運算量。

所以大型攝像機有散熱系統啊。