標題: 計時誤差與 video 快門速度的關係
occult
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發表於 2009-9-6 12:10  資料 文集 私人訊息 
計時誤差與 video 快門速度的關係
由於 PAL (Phase Alternating Line)  制式系統錄影的方法的特色,拍攝的計時精確度與拍攝時所用的快門速度有關。

下面的列表說明計時誤差與快門速度的關係。

    快門速度               50張的計時誤差          25幅的計時誤差

    1/3 秒                     +/- 0.16   秒             +/- 0.17   秒
    1/6 秒                     +/- 0.08   秒             +/- 0.09   秒
    1/12 秒                   +/- 0.04   秒             +/- 0.05   秒
    1/25 秒                   +/- 0.02   秒             +/- 0.03   秒
    ----------------------------------------------------------------------
    1/50 秒 *                +/- 0.01   秒             +/- 0.02   秒        
    ----------------------------------------------------------------------
    1/100 秒                 +/- 0.005 秒             +/- 0.015 秒
    1/120 秒                 +/- 0.004 秒             +/- 0.014 秒
    1/250 秒                 +/- 0.002 秒             +/- 0.012 秒
    1/500 秒                 +/- 0.001 秒             +/- 0.011 秒
    1/1000 秒               +/- 0.001 秒             +/- 0.011 秒
    1/2000 秒               +/- 0.001 秒             +/- 0.011 秒
    1/5000 秒               +/- 0.001 秒             +/- 0.011 秒
    1/10000 秒             +/- 0.001 秒             +/- 0.011 秒
(* 是用於一些自動,或者沒有快門控制的攝錄機上的默認快門速度。)

可以看見分柝成 50 張及盡量用比較高速的快門,對於計時誤差的影響有多大。

快門高過 1/500 秒,誤差來源在於普通只能顯示至千分之一秒 GPS 的 1 pps 訊號。要有更高計時精度,須要用能夠顯示十萬份之一秒或更高精度的 GPS 計時訊號產生器,用50張拍攝時,計時誤差才能降低至

    1/1000 秒               +/- 0.0005     秒
    1/2000 秒               +/- 0.00025   秒
    1/5000 秒               +/- 0.0001     秒
    1/10000 秒             +/- 0.00005   秒
    1/100000 秒           +/- 0.000005  秒
當用慢速 1/25 秒或以下快門時,誤差迅速增大,用 VirtualDub 分柝成每秒 50 張與採用每秒 25 幅的誤差分別不大。

要提高0.02秒分解能力,需要用更高速拍攝(例如:每秒拍 500 張)的特殊攝錄機,和特別處理方法。
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Video timestamp example (image credit: Ed Morana)

The exposure time must  under 1 millisecond;

Watec and other similar CCD Video Camera at high illumination, thecamera records at the END of the video field. So now we can give a"precise" time for the above event as:

07:47:04.633 UTC +/- 1 millisecond
(Image start expose at 07:47:04.616 and end at 07:47:04.633 NTSC camera at 60 fields per second)

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