কেন একটি বড় সেন্সর আরও ভাল গতিশীল পরিসীমা আছে?


17

একটি বৃহত্তর সেন্সর কীভাবে ক্ষেত্রের গভীরতার আরও ভাল নিয়ন্ত্রণের দিকে পরিচালিত করে এবং নিম্ন গোলমাল এর পিছনে সমস্ত তত্ত্বটি আমি ইতিমধ্যে বুঝতে পেরেছি। তবে আমি এখনও এমন কোনও জায়গা খুঁজে পেয়েছি যা ব্যাখ্যা করতে পারে যে কেন একটি বৃহত্তর সেন্সর আপনাকে আরও বড় গতিশীল পরিসর দেয়?



2
এএএএফআইকি, ডেক্সমোমার্কের শীর্ষ 10 গতিশীল রেঞ্জের ক্যামেরাগুলির মধ্যে 5 হ'ল এপিএস-সি সেন্সর ক্যামেরা এবং তাদের সবগুলিই 35 মিমি ফর্ম ফ্যাক্টর এবং কোনও মাঝারি বিন্যাস নেই। সুতরাং, প্রশ্নের উদ্বোধনী সত্যটি সত্য নয়।
জন কাভান 21

3
@ জনক্যাভান এটি ভাল আলোতে গতিশীল পরিসরের জন্য সত্য । আইএসপিএল-এ এপিএস-সি পেন্টাক্স কে 5 পুরো ফ্রেম ক্যাননকে দুটি স্টপ দিয়ে মারছে, তবে আইএসও 800 এ এবং পুরো ফ্রেমের উপরে ক্যানন এগিয়ে রয়েছে, এবং সত্যই কম আলোতে ফাঁকটি একটি স্টপের উপরে রয়েছে, যা আপনি প্রত্যাশা করতেন সেন্সর অঞ্চল সুবিধা থেকে।
ম্যাট গ্রাম

@ জনক্যাভান এপিএস-সি এবং 35 মিমি বিভিন্ন আকারের। সেন্সর দুটোই হতে পারে না।
জোডি লি ব্রুচন

উত্তর:


21

সেন্সরের আকারের কোনও ব্যাপার নেই, এটি পিক্সেলের আকার। এটি বলার পরে, পুরো ফ্রেম ক্যামেরার মতো বড় সেন্সরগুলিতে বড় পিক্সেল থাকে।

আপনি সেন্সরের আকার নিয়ে পিক্সেলের আকার অনুমান করতে পারেন এবং এটি পিক্সেলের সংখ্যার দ্বারা ভাগ করতে পারেন। এই গণনাটি সঠিক নয় কারণ বেশিরভাগ সেন্সরের পিক্সেলের মধ্যে ফাঁক রয়েছে এবং এই ফাঁকগুলি আকারে পৃথক। সে কারণেই আমি বলছি "অনুমান"।

এখন, সেন্সরে একটি পিক্সেলটিকে একটি বাক্স এবং বল হিসাবে ফোটন হিসাবে মনে করুন of বড় আকারের বাক্স, এতে আরও বেশি বল থাকতে পারে।

ধরে নিচ্ছি আমাদের বক্স এ এবং বি আছে বক্স এতে 256 টি এবং বক্স বিতে 512 বল থাকতে পারে। এবার এ টাইপের একটি বক্স ম্যাট্রিক্সের ব্যবস্থা করতে এবং প্রচুর বল বাতাসে ফেলে দেওয়া যাক। বলগুলি কোথায় পড়েছে তার কিছু পরিসংখ্যান সংগ্রহ করতে চাই।

বাক্সগুলির মাঝের একটিতে 256 টি বল এবং প্রান্তগুলিতে বাক্সগুলিতে 20 ডলার থাকে। আমরা জানতে পারি না মাঝখানে কেবল 256 বল পড়েছিল কি না আরও বেশি। আমাদের পরিমাপ সর্বোচ্চ 256 বলের মধ্যে সীমাবদ্ধ।

এখন এই পরীক্ষাটি পুনরাবৃত্তি করি তবে এখন বি ধরণের বক্সগুলি সহ এখন দেখতে পাচ্ছি যে মাঝখানে বক্সটিতে 347 বল রয়েছে এবং প্রান্তগুলিতে বাক্সগুলিতে 20 ডলার থাকে।

আমাদের পরিমাপ অনেক বেশি নির্ভুল। ফোটনগুলি সেন্সরে আঘাত করার সাথে ঠিক এটি ঘটে। বড় পৃষ্ঠে আরও বেশি ফোটন থাকতে পারে এবং এটি একটি বৃহত্তর গতিশীল পরিসর পরিমাপ করতে পারে। আমাদের উদাহরণে গতিশীল পরিসর বড় বাক্সের দ্বিগুণ।

যদি পিক্সেলটি ফটনে পূর্ণ থাকে তবে অনুবাদে রঙটি সম্পূর্ণ স্যাচুরেটেড রঙ হবে তবে একটি বৃহত পিক্সেল পৃষ্ঠের সাথে আমরা আরও ভাল ফলাফল পাব, এইভাবে গতিশীল পরিসর উন্নত হবে।

এখানে এমন একটি চিত্র যা আমার ব্যাখ্যাটি প্রদর্শন করতে পারে:

ডায়নামিক রেঞ্জের ব্যাখ্যা

গভীর ব্যাখ্যার জন্য আপনি এই নিবন্ধটি পরীক্ষা করতে চাইতে পারেন:

গতিশীল পরিসীমা


ভাল, আমি এখন ভোট দিতে হবে।
জন কাভান

10
এই উত্তরটি একটি ভাল সূচনা, তবে এটি একটি সমালোচক ফ্যাক্টরটি হারিয়েছে: বৈদ্যুতিন গোলমাল। হ্যাঁ, এটি সত্য যে আপনি বৃহত্তর পিক্সেল সহ গতিশীল পরিসর (এবং কম ফোটন শট শব্দ) উন্নত করেছেন। তবে এটি লক্ষ করা উচিত যে সেন্সর সার্কিটের পাশাপাশি রিডআউট এবং রূপান্তর সার্কিটের ক্ষেত্রে বৈদ্যুতিন শব্দের কারণে বৃহত্তর পিক্সেলের সাহায্যে লাভ হ্রাস পেতে পারে। তাত্ত্বিকভাবে, ক্যানন 1D এক্সের নিকন ডি 800 এর চেয়ে বেশি গতিশীল রেঞ্জ থাকা উচিত, তবুও ডি 800 এর পুরো দুটি স্টপ আরও ডিআর রয়েছে। কেন? D800 এ 1D এক্স (~ 36e-) এর তুলনায় কম কম ইলেকট্রনিক শব্দ (~ 3e-) রয়েছে।
জ্রিস্টা

তত্ত্বের ভাল ব্যাখ্যা কিন্তু অনুশীলনটিকে সম্পূর্ণ উপেক্ষা করে!
ম্যাট গ্রাম

আপনি যে নিবন্ধটি সংযুক্ত করেছেন তা সত্যই, দুর্দান্ত দুর্দান্ত! অভিনঁদন
Revious

4

আদর্শ সেন্সর বিবেচনা করে যেখানে ফোটনের গোলমাল একমাত্র উদ্বেগ তবে সেন্সরটি যত বেশি তত বেশি গতিশীল পরিসীমা। গতিশীল পরিসর হ'ল সেন্সরটি যে বিন্দুতে স্যাচুরেটেড হয়ে যায় এবং যে বিন্দুতে কোনও বিশদ ছায়ার শব্দে হারিয়ে যায় তার মধ্যে পার্থক্য।

একটি বৃহত্তর সেন্সরে হয় বৃহত্তর পিক্সেল, বা আরও পিক্সেল থাকবে। বৃহত্তর পিক্সেল বলতে চার্জ সংরক্ষণের বৃহত্তর ক্ষমতা (অন্য সব সমান হয়ে থাকে) এবং আরও বেশি আলো পিক্সেল প্রতি ক্যাপচার হওয়ায় ছায়ায় কম আলো হয়, তাই বৃহত্তর গতিশীল পরিসীমা। আরও পিক্সেল অর্থ পিক্সেল একই ধরণের শব্দ কিন্তু ছায়া গোলমাল হ্রাস করতে আরও বেশি পিক্সেল, এবং তাই গতিশীল পরিসর বাড়িয়ে তোলে।

বাস্তবে শব্দের আরও কিছু উত্স রয়েছে, নাম পড়ুন শোনান, যেখানে ফটোসাইটগুলি উত্পাদিত অ্যানালগ সিগন্যাল ডিজিটাইজড হওয়ার আগে গোলমাল তোলে। এটি গতিশীল পরিসরে একটি প্রভাব ফেলতে পারে যা সেন্সরের আকারের পার্থক্যের চেয়ে অনেক বেশি শক্তিশালী। চিত্রের অন্ধকার অঞ্চলগুলি থেকে কম তীব্রতার সংকেতগুলি শব্দটি পড়তে বিশেষত সংবেদনশীল তাই ডিআর এর উপর বড় প্রভাব ফেলে।

নতুন প্রযুক্তি (সেন্সর থেকে এডিসি পর্যন্ত দু'বার পথ সংক্ষিপ্ত করে, দুবার সংকেত প্রেরণ এবং ফলাফলের তুলনা করে) কার্যত পড়ার শব্দকে দূরীভূত করতে পারে এটি এপিএস-সি সেন্সর যেমন সনি এক্সমোর দ্বারা ক্যাননের 2.5 গুণ বড় পূর্ণ ফ্রেমের সেন্সরগুলির গতিশীল পরিসীমা অতিক্রম করতে সক্ষম করে by প্রায় এক ক্রম মাত্রা!

ভাল আলোতে গতিশীল পরিসর এবং দুর্বল আলোতে গতিশীল পরিসরের মধ্যে পার্থক্য করাও প্রয়োজনীয়। প্রাক্তনটি মূলত পড়ার শব্দ দ্বারা নির্ধারিত হয়, সুতরাং এটি একটি ছোট সেন্সর প্রদান করতে পারে তবে এটি কম পঠিত শব্দ এবং একটি শালীন যথেষ্ট ভাল গভীরতা থাকতে পারে। পরেরটি ফোটনের শব্দ দ্বারা প্রভাবিত হয় (কম আলোতে আইএসও উত্থাপন ফোটনের শব্দকে প্রশস্ত করে তবে শব্দটি পড়ে না) সুতরাং বৃহত্তর সেন্সরগুলি এখানে আরও ভাল সঞ্চালনের ঝোঁক রাখে। আবার প্রতিটি সেন্সর ট্রেন্ড অনুসরণ করে না।


সনি এক্সমোরের সুবিধা হ'ল এটি ডিজিটাল রিডআউট। যতক্ষণ চার্জ পিক্সেল থেকে যায় ততক্ষণ সংকেতটি কেবলমাত্র এনালগ হয়। পড়ার পরে, অন ডাই কলাম-সমান্তরাল এডিসি তত্ক্ষণাত্ প্রতিটি পিক্সেলের এনালগ চার্জকে ডিজিটাল ইউনিটে রূপান্তর করে। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি উপাদান (ঘড়ি, pll, ইত্যাদি) এডিসি সার্কিট্রিতে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি শব্দের ভূমিকা নির্মূল করার জন্য ডাইতে অন্য কোথাও স্থাপন করা হয়। চিত্র সংকেতটি দু'বার পঠিত হয় না ... একটি "রিসেট রিড" সঞ্চালিত হয় যখন সেন্সরটি "নেতিবাচক ফলাফল" হিসাবে ডিজিটাল সিডিএস জমা করতে পুনরায় সেট করা হয়, যা পরে প্রকাশের পরে "চিত্র পড়ুন" প্রয়োগ করা হয়।
জ্রিস্টা

প্রতি-পিক্সেল সিডিএস মুছে ফেলা হয়েছিল। আমি এমনকি প্রতিটি পিক্সেল একটি এমপ্লিফায়ার আছে বলে মনে করি না, কাছাকাছি শব্দহীন আউটপুট হিসাবে, সমস্ত আইএসও সেটিংস ডিজিটাল পরিবর্ধনের মাধ্যমে অর্জন করা যেতে পারে। অ্যানালগ পিক্সেল চার্জটি তাত্ক্ষণিকভাবে একটি ডিজিটাল ইউনিটে রূপান্তরিত হয় এবং সেই দিক থেকে ডিজিটাল তথ্যের ত্রুটি-সংশোধন করা তথ্য স্থানান্তর বাকী চিত্র প্রসেসিং পাইপলাইন জুড়ে ব্যবহৃত হয়। এটি যত তাড়াতাড়ি সম্ভব কোনও প্রকারের হস্তক্ষেপের মাধ্যমে অ্যানালগ সংকেতকে দূষিত করার সুযোগকে সরিয়ে দেয়।
জ্রিস্টা

আমি কি এই কথাটি সত্য বলেছি যে, একই পঠিত গোলমালকে (প্রযুক্তি ইত্যাদি) বড় পিক্সেলের সাথে বৃহত্তর সেন্সরটির কম ফোটন শব্দ হবে এবং এইভাবে সর্বনিম্ন চার্জ এবং স্যাচুরেশন পয়েন্টের মধ্যে অক্ষাংশ বৃদ্ধির কারণে আরও ভাল গতিশীল পরিসর হবে?
এরটসপাপা

@ এরটস্প্পা প্রতিটি চূড়ান্ত পিক্সেল গণনা করার জন্য ব্যবহৃত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রটি এটি গুরুত্বপূর্ণ। আপনার যদি 4 টি ক্ষুদ্র ফটোসাইটস এবং একই আকারের 1 টি বড় আকারের ফটো থাকে, তবে 4 টির গড়পড়তা বড় একক ফটোসাইটের মতো প্রায় একই হবে। একই পৃষ্ঠতল অঞ্চলে আরও ফটোসাইট থাকা কেবলমাত্র নমুনার ফ্রিকোয়েন্সি বাড়িয়ে তোলে; প্রত্যেকের নিজের দ্বারা আরও খারাপ বৈশিষ্ট্য থাকবে তবে ফটোটি যদি একই পিক্সেল ঘনত্বের আকারে ছোট করে দেওয়া হয় যেন সেগুলি কেবলমাত্র একটি বড় ফটোসাইট হয় তবে এটি আলাদা নয় look এই কারণেই সেল ফোন ক্যামেরাগুলি ফোন স্ক্রিনগুলিতে সূক্ষ্ম দেখায় এবং কম্পিউটারের স্ক্রিনগুলিতে দুর্বল।
জোডি লি ব্রুচন

1

কোনও কারণ নেই যে বড় সেন্সরটি পিক্সেল প্রতি বেশি পৃষ্ঠের ক্ষেত্র ব্যতীত একটি বড় গতিশীল পরিসর বা কম শব্দ দিতে পারে, তবে পূর্ণ ফ্রেম ক্যামেরাগুলি উচ্চ প্রান্তের ইউনিটগুলির হয়ে থাকে এবং তাই আরও ভাল সেন্সর রাখার প্রবণতা রয়েছে।

মনে রাখবেন যে কোনও কম রেজোলিউশন, ছোট সেন্সরটিতে একটি পূর্ণ ফ্রেম সেন্সরের অনুরূপ মানের তৈরি করা হলে আরও ভাল শব্দ এবং গতিশীল পরিসীমা পারফরম্যান্স থাকতে পারে না এমন কোনও কারণ নেই। সেন্সরগুলির পৃষ্ঠের প্রতি ইঞ্চি পিক্সেলের সংখ্যা এবং সেন্সরের গুণমানগুলি বিটগুলির মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ।


0

বাক্সগুলির সাথে উদাহরণটি খুব সত্য এবং বড় সেন্সরগুলির কেন একটি বড় গতিশীল পরিসীমা রয়েছে তা ব্যাখ্যা করে। এটি যত কম পিক্সেল কম ফটোওয়েলেকট্রন সংরক্ষণ করতে পারে (সর্বাধিক সংখ্যক ফটোয়েলেক্ট্রন সংরক্ষণ করা যায় তাকে পুরো ভাল ক্ষমতা বলা হয়)। সেন্সর সঙ্কুচিত করে আমরা এমন পরিস্থিতিতে পৌঁছতে পারি যে কেবল কয়েকটি ইলেক্ট্রনই কালো-সাদা সঞ্চিত হতে পারে চিত্র (ধূসর কোন ছায়া! (:)।

সুতরাং কোনও সন্দেহ নেই যে বৃহত্তর সেন্সরটির উচ্চতর গতিশীল পরিসীমা রয়েছে যদি সমস্ত কিছু একই থাকে।

প্রশ্নটি হল, আপনি কি রেজোলিউশন কমিয়ে ডায়নামিক রেঞ্জ বাড়াতে পারবেন? আমি জানি যে কেউ এটি বৈজ্ঞানিক সিসিডি ক্যামেরা দিয়ে করতে পারেন (আমি ব্যক্তিগতভাবে এটি করেছি)। তবে আপনি কি ভোক্তা ক্যামেরা এবং সিএমওএস দিয়ে একই কাজ করতে পারেন? আমি ধরে নিই যদি আপনি 2x2 পিক্সেলকে এক সাথে বাঁধতে পারেন (কার্যকরভাবে 4 বার রেজোলিউশন হ্রাস করুন)।


-2

আমার গবেষণা অনুসারে এমনকি পিক্সেল আকারের কোনও ব্যাপার নেই, বড় আকারের পিক্সেল বেশি আলো সংগ্রহ করার কারণে বাক্স তত্ত্বটি আলোর অবস্থার জন্য প্রয়োগযোগ্য, তবে এটি অবশ্যই কম আলোতে (সাধারণ জ্ঞান) প্রান্তে থাকবে তবে সেন্সর প্রযুক্তিটি গতিশীল পরিসরের মূল কারণ factor যেমন, গতিশীল পরিসর হাইলাইট এবং ছায়ায় রিটেলগুলি ধরে রাখতে সেন্সরের ক্ষমতা। উদাহরণস্বরূপ, কোনও পুরানো ফুল ফ্রেম সেন্সরের গতিশীল পরিসরের চেয়ে আরও নতুন সেন্সরের ছোট বা বড় ফ্যানের গতিশীল পরিসর আরও ভাল হতে পারে

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.