高速相机的应用领域很广,种类也很多,例如摄影爱好者使用的单反相机,工业领域
使用的高速相机.这类相机的特点就是高清,高速,在每秒种需要拍摄几张至百张,有些
精微领域做切片分析时场合甚至需每秒数千张高清图片,这时考验的不仅仅是机相传感器,快门速度的问题了,相机的存储也是个大问题,现使用在相机的存储卡基本上是SD 卡,CF卡等.
现在主要来讲解SD卡和CF卡的性能和应用领域,就SD卡来讲主要是应用在对速度和容量要求不高的一些消费类群体的相机中使用,现在性能较好的SD卡基本上采用
SD2.0
协议
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规范,最大速度也就到CLASS 10等级,10MB/s的速度.这个速度对于一般单拍相机来说已足够了,为什么这么说呢,下面来分析一下图像像素与存储传输速度的关系,例如一台像素是1000万的相机,拍一张相片所占容量为: 10000000pixel * 24bit / 8byte = 30000000 Byte / 1024/1024=28.61MB,这是相机拍出的理论有效像素,如按照这个容量大小来存储的话,那拍一张相片所需时间为28.61MB/10MB/S=2.861秒,这么长的存储时间,容易出现卡顿的现象,实际上相机的处理器在把相片存到SD卡时会进行图片压缩,图片格式一般是JEPG,按照JEPG的协议规范来计算,它的压缩比在10:1到40:1之间,当然压缩比越大图片质量就越差,我们就按10:1的压缩比来计算单张相片所需的存储空间,28.61MB/10=2.861MB.这样单张相处的大小为2.861MB/10M/S=0.2861秒,这时间比手指按快门的时间短多了,即使连续按相机快门也不至于出现卡顿的现象.
如果SD卡用在高速单反相上会是怎样的效果呢,我们继续分析,例如单反相机佳
能EOS-1Ds,它的像素最大有1670万,连拍速度4张/秒,那它在1秒钟内所拍相片所占空间为:1670万*24bit*/8byte*4张=191.1MB,原始数据不压缩的话按照SD卡的最大速度10MB/S来计算,那它需要19.11秒才能存储完这一组相片,和单反相机所需的1秒时间相差甚远,当然也就不能连拍了,即使采用JEPG压缩10:1,也需1.911秒,还是大于1S的反应时间,所以SD卡应用在单反高清拍摄时是有局限的.那么要怎样来达到高清连拍的
效果呢,不用着急,单反相机一般还有个CF卡接口,现在就来介绍CF卡为什么能胜任这个艰巨的任务,首先介绍一下CF卡的性能,CF协会已推出CF6.0协议,速度可达到
167MB/S,也就是平常所说的1100X,容量也可做到最大256GB,这种高端产品在市面上已有销售,笔者已实测试过品牌WELLCORE型号为:W30PCFSI-064的CF卡,此卡是采用SLC 闪存,容量为64GB,实测速度为读165MB/S,写150M/S,据产品官网
www.wellcore-tech.com介绍说这是工业级宽温产品,可在-40℃~+85℃之间工作,当你的相机需在炎热的环境中或严寒的北方应用时,此款CF卡可发挥真正的作用,所以对于广大摄影爱好者来说选用此类CF卡是一个很好的选择,现在就来阐述为什么CF卡能胜任高速相机的应用,刚才提到SD卡在连拍时所需时间为1.911秒,CF卡速度是167MB/S, SD卡是10MB/S,也就是说CF卡的速度比SD卡快16.7倍,这可是个可喜的速度提升哦,这样计算下来4张/秒连拍所需存储时间为1.911秒/16.7=0.11秒左右,远远小于所需1秒的时间,这样您的高档相机就对得起您的随心所拍了.
对于专业摄影爱者来说,选用CF卡不止在速度上,在稳定性上也要着重考虑,这就要从CF卡的构造说起,CF卡是COMPACT FLASH的简称,内部使用众所周知的NAND FLASH
闪存,但闪存是有写寿命的,NAND FLASH分为MLC,SLC,当然还有品质差点的TLC,一般来说CF卡只用MLC和SLC,品质差的CF卡会用TLC也很难说,这是成本问题,这里不作讨论,关于FLASH的寿命,SLC的是100000 P/E CYCEL; MLC的在5000-10000 P/E CYCLE
之间,现在新制程的MLC FLASH基本上在3000P/E以下,TLC的能达到1000 P/E CYCLE
就已很不错了,那么这个P/E CYCLE与CF卡的使用寿命有什么关系呢,现在来详细的阐
述一下,以SLC的100000 P/E CYCLE为例,假如用相机平均每天拍摄3000张相片,每天相片总容量为3000张*4.75MB/张=14.25GB,假如CF卡总容量为32GB,那么这张卡能用多久呢,现在来计算一下,因为32GB的CF卡实际容量大概为28GB,根据公式:100000P/E / 14.25GB/天/28GB / 365天/WA5=108年,108年这么长时间也就不存在CF卡的使用寿命问题了,如使用MLC 3000 P/E的FLASH,CF卡的寿命会是多少呢,计算一下:3000P/E /14.25GB/天/28GB /365天/WA5=3.25年,这样对CF卡的寿命影响就很大了,这时一张这样的CF卡就只能用3年左右了.所以对于读写比较频繁的用户,在购买CF卡时,最好选用SLC的产品,这样CF卡的使用寿命和稳定性都能得到保障.
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