向热量宣战 解密松下GH5如何实现无时限拍摄4K视频

2017年08月03日 00:21   出处:泡泡网原创   作者:申沛   分享

    松下GH5是今年4月松下推出的旗舰微型单电,也是目前市场上最炙手可热的视频相机。上市以来GH5备受全世界各方青睐,在美国、欧洲等地区都获得过权威奖项,如美国DP Review金奖、欧洲TIPA奖。

    而作为实现最新款的旗舰机无反相机,GH5最大的特性就是拥有专业的视频录制性能, 也是世界上第一台可以进行4K 60P视频记录和4:2:2 10bit 4K 30p视频记录的微型单电相机。值得一提的是,GH5上一代GH4无时限视频记录能力广受好评。GH5在具备GH4所有特长的基础上,实现了高规格视频拍摄的无时限记录。GH5更高规格的视频录制和GH4的4K视频相比,信息量大幅增加,高达3.5倍。由于信息处理量的增加和消耗电力的增加,以及商品本身内部温度的上升,散热成为了最大挑战之一。

历代松下GH系列机型变迁

最新的松下GH5具备更专业更先进的视频拍摄功能,可进行无时限的4K记录

    一般来说,热量增加后,机身尺寸也须相应变大,然而GH4在尺寸和握持感上备受好评,这是松下想要坚持下去的。研发初期,经过试算,GH5的尺寸须要做到GH4的1.35倍,才能保证散热的均匀性;但最终,在增加了机身内防抖机构和1个SD卡槽并大型化了HDMI端口和液晶屏的前提下,松下最终做到了将GH5的尺寸控制在GH4的1.13倍。

松下电器产业株式会社数码影像事业部研发技术部课长 宫崎隆志

    在近期松下开展的三周年徕美汇活动中,松下电器产业株式会社数码影像事业部研发技术部课长宫崎隆志介绍了松下是如何攻克GH5散热这一难题的。期表示“GH5专业视频的导入,就是向热量宣战!“

    研发团队经过对系统电力进行详细分析后, 发现最大的问题是占用了三分之一电力的图像处理器。于是,开始着手处理图像处理器的电力消减问题。

    为解决这一问题,松下着眼于对视频和照片解析度、噪音、帧速率差异的处理。比如在像素方面,传感器的像素是2000万,对于静态照片来说,2000万像素是有必要的,但对于视频来说,即使4K也不过800万像素,2000万像素是没有必要的,这就是差异之一。之前,图像处理部分是把照片和视频同样进行处理,而新的维纳斯引擎,将针对视频用的图像处理部分独立出来进行最优处理,削减了处理数据量, 从而降低了视频记录时的电力消耗。

    电源回路的效率改善是解决散热问题的另一途径。如果电源效率比较低下,就会转化为更多的热量,所以如果提高电源效率,就可有效抑制发热情况。

    松下在研发中发现,以前的电源回路在记录静态照片时,是效率最高的设计,但当进行电力消耗大的4K 60P的视频时,效率就会变得低下。因此,松下转变思路,致力于在维持静态照片记录效率的同时,提高4K 60P视频记录时的电源效率。经过一系列努力,选定效率高的零件,将基板的配线变粗或变短以减少电阻,将复数的电源系统的负荷分散,从而将4K 60P视频记录时的效率提高了10%。

    前面已经提到,维纳斯引擎是所有设备中电力消耗最大的。以前,只能从基板上方散热。但是GH5采用的新型维纳斯引擎,在基板上方和下方都可散热,这样便将热量成功的减小了12%。

    松下之所以能够实现这样的改进, 是因为松下多个开发团队可以同时开展合作,这种无缝合作,是只有本社自己拥有开发引擎能力的前提下才能做到的。

    松下研发团队通过热模拟试验,在40度的环境下,用真机进行了30次以上的反复确认,最终实现了在诸如4K 60P等高规格视频记录的情况下,也能将温度控制在限定温度之内的效果。所以,虽然松下GH5在外表上看上去与GH4并没有太大差别,但实际上相机内部为了更高质的视频功能在相机整体散热下了很大功夫,这也是让GH5成为目前市面上唯一一款可无时限内录4K视频的数码相机


本文编辑:申沛

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