Графеновый фотосенсор в 1000 раз чувствительнее к свету, чем КМОП и ПЗС



    Группа учёных под руководством доцента Ван Цицзе (Wang Qijie) из Наньянского технологического университета (Сингапур) заявила о разработке фотодетектора на основе графена. Он по всем параметрам превосходит нынешние КМОП- и ПЗС-сенсоры, примерно в 1000 раз более чувствителен к свету, чем созданные ранее экспериментальные графеновые фотодетекторы, потребляет в 10 раз меньше энергии и в 5 раз дешевле, чем современные КМОП-матрицы.

    Графен — углеродная плёнка толщиной в один атом. Один квадратный метр материала весит всего 0,77 миллиграмма. Материал отличается тем, что имеет запрещённую зону энергии равную нулю, благодаря этому способен поглощать фотоны любой энергии. Более того, графен при поглощении одиночного фотона преобразует его сразу в несколько электронов. Эти качества материала и позволяет сделать на его основе фотодетектор высокой чувствительности.

    Сенсор с использованием графенового слоя «в 1000 раз чувствительнее к свету, чем дешёвые сенсоры из современных компактных камер», сообщается в пресс-релизе на сайте университета. Более того, графеновый сенсор потребляет на порядок меньше энергии, поскольку требует меньшего электрического напряжения.

    В конце концов, сенсоры нового типа будут примерно в пять раз дешевле современных КМОП-матриц. Для их производства не придётся кардинально менять техпроцесс, потому что они изначально создавались для изготовления на нынешних конвейерах по штамповке КМОП-матриц. Потребуется только небольшая модернизация техпроцесса в связи с заменой основного материала в светочувствительном слое.


    Процесс изготовления устройства: (a) одиночный слой графена механически наслаивается на 285-нанометровую подложку SiO2/Si; (b) из графенового фотодетектора делают полевой транзистор: добавляют исток и сток из Ti/Au (20 нм/80 нм), сделанных методом фотолитографии, на обратной стороне подложки изготавливают затвор; (с) на поверхность графена наносится нанометровый «жертвенный» слой титана методом электронно-лучевого испарения; (d) «жертвенный» слой титана удаляется с помощью влажного травления, после чего на подложке из кремния может быть сформирована решётка с квантовыми точками различного размера, в зависимости от толщины слоя титана.

    Графеновая нанорешётка регистрирует фотоны для всего спектра видимого света, а также для инфракрасного излучения ближнего и среднего диапазонов. Таким образом, новые сенсоры пригодны не только для обычных цифровых камер, но также для видеокамер наружного наблюдения, инфракрасных камер, дорожных камер, спутниковой фотосъёмки и т.д.

    Увеличение светочувствительности в тысячу раз позволит полностью отказаться от использования фотовспышек. Даже лунного света должно быть достаточно для получения качественного насыщенного изображения. Возможно, сенсор сможет регистрировать свечение тел, излучение которых раньше вообще не регистрировалось приборами.

    Научная работа "Broadband high photoresponse from pure monolayer graphene photodetector" опубликована в журнале Nature Communications.
    Поделиться публикацией
    Похожие публикации
    Ой, у вас баннер убежал!

    Ну. И что?
    Реклама
    Комментарии 190
      +52
      Вот оно, будущее.
        +13
        Поправьте меня если я ошибаюсь. Насколько я знаю, проблема графена — в его получении. Способов применения нашли уже кукуеву тучу а качественного промышленного получения пока не существует.
          +33
          Ну как же не существует? Скотч, графитовый карандаш и миллион китайцев!
            0
            Да, графен это очень уж нежная штука
            Качественный лист графена, полученный из графита, чтоит что-то около 300 евро за 5 кв.см.
              0
              А здесь, как я понимаю, сплошной лист и не нужен же? Главное — нарезать пиксели.
                0
                Для исследований — много и не надо, действительно. Для одного чисто исследовательского «девайса» надо там пару микрон на пару микрон, лишь бы в микроскоп было видно. Но мы ж говорим про промышленные масштабы. И отстутствие человеческого контроля, как минимум
                  0
                  В статье изготовили сенсор размером 20мкм х 10мкм.
                  +4

                  Синий слой — графен, фиолетовый — дырки в нем. Это, конечно, ну уж очень неидеально полученный графен, но тем не менее хорошо видно, что «куда надо» он не попал.
                    +22
                    Синий слой
                    Может все таки зеленый?
                      +1
                      Соглашусь. Мне он всегда виделся синеватым, наверное за счет близости с фиолетовым. Но зеленой компоненты там больше, да.
                        +34
                        виделся синеватым, наверное за счет близости с фиолетовым
                        Не хочу вас расстраивать, но мне кажется у вас не совсем стандартное цветовосприятие.
                          +4
                          Или кривой монитор;)
                        0
                        Собственно, и фиолетового-то я тут не вижу… Золотой, серозелёный и, гм, серозелёнокоричневый (хз как его назвать верно ) ).
                        +1
                        не сразу понял, что вы говорите об инверсированных цветах и все пытался разглядеть фиолетовый.
                          +10
                          Мою картинку мира всегда ломали такие изображения с подобными подписями. Лично я вижу только бледно-зеленые зоны, чуть более ярко-зеленые пятнышки, ярко-желтые полоски и желто-зеленые пятна по всей картинке. Где тут синий и фиолетовый?
                          P.S. Вроде бы дальтоником никогда не был
                            +4
                            У человека скорее всего монитор криво настроен )
                              0
                              У какого из них?
                              Я тоже вижу в основном зеленый. Подробности опущу, т.к. цветоаномалия как раз на зеленый.
                              Но ни синего ни фиолетового не вижу точно.
                                +1
                                Очевидно что у того кто говорит что это синий )
                                  +5
                                  А… я понял.
                                  «Синий слой — графен, фиолетовый — дырки в нем.… «куда надо» он не попал».
                                  Вот мы и видим, что он (синий графен с фиолетовыми дырками) куда надо не попал.
                                  Практически — никуда не попал.
                                  Плохой графен.
                                0
                                Или сигнальный шнур отошел.
                                Бывает.
                                  +8
                                  Меняем настройки баланса белого монитора и будет синий и фиолетовый )

                                    +6
                                    О… А как это Вы мне через хабр баланс белого на мониторе поменяли?!!!
                                    Действительно — синий и фиолетовый…
                                      +14
                                      Отправил смс «TIEugene -2000K» на короткий номер 4242 )
                                      +2
                                      Только фиолетового по-прежнему нет :)
                                        0
                                        У кого-то из нас нестандартное цветовосприятие.
                                        Может даже — у монитора.
                                          +2
                                          Бледненький, но есть )
                                          Мониторы с IPS матрицей сейчас стоят очень дешево, советую )
                                            0
                                            С удовольствием воспользовался бы вашим советом, но у меня ноутбук :)
                                            Кстати, если наклонить крышку, до действительно едва-едва становится виден фиолетовый.
                                          +2
                                          Ого :) Вот уж не ожидал, что моя картинка вызовет такую дискуссию
                                          Но за баланс цветов спасибо
                                          Хотя у меня теперь есть подозрение, откуда во мне это взялось. Снимки были сделаны в чистой комнате, где, естесственно, желтое освещение. Я мне как под микроскопом увиделись синий с фиолетовым, так я и остался с этим мнением
                                            0
                                            Ну оторвитесь уже от микроскопа уже!
                                            Отдохните, покурите кофе, хабр почитайте.
                                            Посмотрите на свою картину, наконец.
                                            Только свет выключите. Желтый.
                                              0
                                              Но провериться на всякий случай не помешает: msdn.microsoft.com/en-us/library/bb263953%28v=vs.85%29.aspx
                                                +5
                                                «Не волнуйтесь — я все починил»
                                    0
                                    Ага, еще ландау доказал, что графен в свободном состоянии нестабилен, его нельзя вырастить как выращивают нанотрубки — он обязательно должен быть на подложке.
                                      0
                                      ну тут он и должен быть на подложке. А на подложке выращивать как-то уже умеют.
                                      Но возникает другой вопрос:
                                      для того чтобы детектировать фотон, его нужно поглатить. А однослойный графен поглащает только 2.5 % пролетающих фотонов.
                                      И да, статью я не читал
                                        +1
                                        А что, во времена Ландау уже знали о графене?
                                          0
                                          Теория почти всегда идет впереди практики, многие его свойства теретически были известны, вот только на практике изучить их было сложно, из-за трудностей получения достаточного для экспериментов количества (например из сажи, в которой есть все модификации углерода, от фуллерена до нанотрубок). Если нет никаких физических ограничений на существование одноатомного листа графита — значит он существует — это стандартная формулировка в физике.
                                          Кстати, вопреки распространенному мнению, нобелевку дали за изучение свойств графена, а не за его открытие, тк открыт он был достаточно давно.
                                      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                          0
                                          долларов тридцать
                                            0
                                            Говорят, что готовый «блин» 300мм стоит сделать от 100 до 500 долларов (причем это нанометровые микросхемы). Нужно посчитать сколько помещается сенсоров на блин, учесть, что там технология более толстая, посчитать сколько будет брака (на толстой технологии должно быть намного меньше), и получится разбег результатов. Скорее всего себестоимость в тридцать долларов — самая высокая оценка.
                                            Но лучше всего сделать рассчеты исходя из разной площади коммерческих продуктов. То есть сколько стоит самая дешевая мыльница, и сколько по площади таких сенсоров нужно для получения большого. Прикинуть какой процент в цене мыльницы составляет себестоимость сенсора. В общем, даже если представить, что нужно десять-тридцать мелких сенсоров (сейчас самый модный 1/2.3"), то получается, что цена камеры только при увеличении площади сенсора не должна быть больше чем сто-двести долларов. Но там еще объективы увеличиваются, на корпус может быть большое пластика потребуется. В результате цена какой-нибудь Leica M9 должна быть не более тысячи долларов (это с учетом титанового корпуса, большего размера и отсутствующего объектива).
                                            PS
                                            Все это плод фантазии и умозрительных заключений никак не подкрепленный реальной информацией от производителя. Только опираясь на известные габариты и рыночные цены.
                                            0
                                            Если уже написана цена продукта «в 5 раз меньше нынешних матриц», зачем считать цену листа графена?
                                              0
                                              Там написано «В конце концов, сенсоры нового типа будут примерно в пять раз дешевле современных КМОП-матриц.»
                                              В данном случае в примерность верить не стоит. Это типичные оценки со стороны исследователей, которые в цену не включают человеко-часы, например
                                          0
                                          неужели доживем до фотоаппаратов не требующих вспышки?
                                            +2
                                            Существующими камерами вполне нормально можно снимать без вспышки: canon 5dm2, nikon d700 и более старшие модели. Другое дело — что вспышка часто применяется не только для равномерного освещения, но и для управлением светом, его направлением.
                                              +1
                                              ну как снимать
                                              так, если совсем припрёт, то что-то получится
                                              но говорить о нормальной съёмке на iso 1600+ не стоит
                                                +2
                                                Ой, да ладно, ISO 3k на третьем Марке вполне рабочее.
                                                Другой вопрос, что вспышки всё равно будут нужны, но уже не для обычных фото в помещении =)
                                                  0
                                                  И на 6400 можно нормально поснимать (даже потом на А4 распечатать), а в особо запущенных случаях и 12800 )

                                                  Вспышки нужны бывают и в помещении, дело тут не в количестве света а в его «качестве»
                                                    0
                                                    Я про вспышки ничего не говорил, лишь про то, что уже есть матрицы и алгоритмы для съёмки на 1600+ =)
                                          +1
                                          Скоро прийдётся фотик и цифровую камеру на новые менять…
                                            –8
                                            Трагедия. Оставайтесь с привычной мыльницей.
                                              +26
                                              учитывая автора статьи, думаю ой как не скоро.
                                                +1
                                                Причем тут автор? В статье есть ссылка на публикацию.
                                                  +14
                                                  Это же Ализар, он обычно… ээ… преувеличивает.
                                                0
                                                Это скоро будет лет через пять.
                                                  +5
                                                  Через пять скорее только первые промышленные образцы за хз какие деньги и скорее всего даже не для простых обывателей.

                                                  +5
                                                  Инфракрасный? В 1000 раз сильнее? Скорее одежду придётся менять на новую, со слоем фольги внутри.
                                                  +16
                                                  Первая мыль: «С новыми более чувствительными сенсорами мы сможем создать новое поколение телескопов и заглянуть ещё глубже в недра Вселенной».
                                                    +64
                                                    Что за глупости? Новые айфоны же.
                                                  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                      +9
                                                      А как же:
                                                      «Он по всем параметрам превосходит нынешние КМОП- и ПЗС-сенсоры, примерно в 1000 раз более чувствителен к свету, чем созданные ранее экспериментальные графеновые фотодетекторы»
                                                      Да и в оригинальной статье аналогично — сравнения с КМОП/ПЗС нет.
                                                        +7
                                                        «Not only is the graphene sensor 1,000 times more sensitive to light than current low-cost imaging sensors found in today’s compact cameras, it also uses 10 times less energy as it operates at lower voltages.»
                                                          +2
                                                          Напряжения там, конечно, какие-то фантастические. Максимальная чувствительность достигнута уже при 0.1 В.
                                                            0
                                                            Я так понимаю «low-cost imaging sensors found in today’s compact cameras» к матрицам (35mm и crop) современных DSLR не относятся?
                                                          +5
                                                          Раньше была гонка мегапикселей (ладно хоть остановилась), теперь идет гонка ISO.
                                                          Современные профессиональные камеры позволяют снимать на больших ISO (мой Canon 5d mark III иногда выдает приличный результат на 12800), но сюжеты, где требуется такое ISO это редкость, да и «качество» света очень страдает. Тусклый уличный фонарь никогда не даст такой ширина спектра, как солнышко.
                                                          А так, при свечах еще Кубрик снимал в 1975 году на пленку, у которой ISO на несколько порядков меньше чем у современных камер )
                                                            +5
                                                            Сколь бы ни была высока чувствительность матрицы в фотоаппарате, ее будет не хватать :)
                                                            3200 уже не сильно то приятно использовать не говоря про более высокие(у самого 6d, не уступающая 3пятаку по шумам)

                                                            Уличный фонарь даст плохую картинку не из-за того, что света не много, а потому, что там паршивая лампа стоит с CRI таким, что врагу не пожелаешь.
                                                            А вот лунный свет вполне должен быть неплох насколько я понимаю, но тут мы упираемся в чувствительность.
                                                            habrahabr.ru/post/171839/ — есть куда расти)))

                                                            Да даже слабое освещение лампами накаливания все-равно не дает пока хорошей картинки, синий канал страдает.
                                                            А подводная съемка? Ну и т.д. Да даже в городе вечером репотаж уже не так уж легко и поснимать когда сумерки.
                                                            Для мобильного фото это вообще может скать взрывным развитием…

                                                            У меня только вопрос в другом, например какой динамический диапазон доступен будет если все-таки изготовить такую матрицу, какие будут ограничения и т.д. Рекламное сравнение с абстрактными дешевыми матрицами это конечно круто, но как-то не серьезно))
                                                              +1
                                                              Пару метров от фонаря, ISO 3200, светосильный фикс и уже можно получить пересвет, если например снимать портрет ;) А на 5d mark III 3200 это более чем рабочее ISO.
                                                                +1
                                                                Если снимать портреты на сфетосильный фикс на полностью открытой, то да проблема немного отходит на второй план. Но некоторым нужно снимать на закрытой. И вовсе не потому, что им не хватило денег на светосильный фикс.
                                                              +1
                                                              у него там был объектив с дыркой 0.7
                                                                +1
                                                                Зато, насколько я знаю, ISO у пленки было максимум 800. Сейчас даже любительские зеркалки приемлемо снимают на 3200, а объектив 50мм 1.4 стоит всего 14 тыс, сцену при свечах можно снять спокойно.
                                                                Советую посмотреть это видео vimeo.com/11526441
                                                                Обратите внимание на значение диафрагмы в тестах (тестировали именно большие ISO, диафрагму прикрывали), и на то что сцена снята при одной свече, а не при множестве, как это было у кубрика epoxyde.livejournal.com/226834.html
                                                                0
                                                                А зачем требовать от тусклого фонаря именно солнечную картинку? Мне бы хотелось просто спокойно снимать при свете тусклых фонарей, луны, звезд с рук, с универсальной оптикой, на более-менее короткой выдержке, чтобы не было проблем с движущимися объектами. У меня такие сюжеты далеко не редкость, хотя чаще всего просто приходится отказываться от съемки за слабостью техники. Если электроника даст такую возможность — это же просто замечательно. (пример фото, чтобы не быть голословным)
                                                                  0
                                                                  Я понимаю, что с точки зрения любителя, вам хочется чудесный фотоаппарат, который в любых условиях снял бы шедевр, но так не бывает )
                                                                  Да и звезды с рук снимать не интересно, удовольствия от процесса никакого )

                                                                  Мне, например, как профессиональному фотографу не хочется снимать ночью «как днем», атмосфера снимка будет уже не та.
                                                                  Первый попавшийся пример из моей практики
                                                                  image

                                                                  Да, техника позволила бы мне проэкспонировать пару без использования дополнительного света, но тогда пропала бы вся атмосфера снимка. Снимок был бы практически не отличим от снимка, сделанного днем (упуская некоторые детали).

                                                                  Насчет уличных фонарей: попробуйте снять так, чтоб рисующей свет был именно от фонаря, и попробуйте потом привести снимок в порядок по цвету.

                                                                  И последнее: универсальных объективов не бывает, это миф :)

                                                                    0
                                                                    Вкусы у всех разные. Вам не хочется снимать ночью как днем, другим хочется. А техника должна давать свободу выбора, чтобы художник руководствовался своим вкусом, а не техническими ограничениями.

                                                                    Ваш стиль мне чужд, я сознательно не хочу снимать так — даже если выделю достаточно времени и сил на серьезные занятия фотографией. Точно так же я не хочу снимать ч/б, хотя ценю и очень уважаю мастеров этого стиля.

                                                                    И мне не нужен чудо-фотоаппарат, мне нужно чтобы вот на том снимке выше в тех условиях не было шумов и прочих чисто технических проблем. Вот и все. Как мне кажется именно эту задачу и должны решать матрицы и прочая электроника — давать свободу творческого выбора.
                                                              +5
                                                              «сенсор сможет регистрировать свечение тел, излучение которых раньше вообще не регистрировалось приборами» – это мощно. Аура что ли?
                                                                +1
                                                                Смотрел как то по дискавери передачу про исследование океана, там ученые использовали особую сверхчувствительную камеру для съемки океана ночью, вы не поверите но вода там вся светилась от слабого излучения, которые порождают морские обитатели, и да, этот свет не различить глазом.
                                                                • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                                    –1
                                                                    Но приборы то различают, ага!
                                                                      0
                                                                      Океан светится не из-за обитателей, а вследствие эффекта Вавилова-Черенкова, возникающего при распаде радиоактивного калия-40.
                                                                        0
                                                                        Не слишком ли дохрена распадается?
                                                                          0
                                                                          Этот свет настолько слабый, что человеческий глаз его практически не различает. Глубоководные рыбы же оборудованы здоровенными зырками, которые позволяют собирать достаточно света.
                                                                          0
                                                                          Нет там светились именно живые существа, причем если смотреть просто глазами то свечения не видно.
                                                                        0
                                                                        Думаю имеется ввиду вот это явление: en.wikipedia.org/wiki/Black-body_radiation#Human_body_emission
                                                                          +1
                                                                          P.S.: Просто удивительно как много интересного можно узнать на канале VSauce.
                                                                          0
                                                                          А что там далеко ходить. Я вот если в темноте смотрю прямо на только что выключенную энергосберегающую лампу — ничего не вижу. Но стоит сдвинуть немного фокус — более богатые палочками периферийные отделы сетчатки тут же улавливают бледное свечение.
                                                                          +12
                                                                          Зоголовок: «Графеновый фотосенсор в 1000 раз чувствительнее к свету, чем КМОП и ПЗС».
                                                                          Текст статьи: «примерно в 1000 раз более чувствителен к свету, чем созданные ранее экспериментальные графеновые фотодетекторы»

                                                                          Так чего конкретно он чувствительнее? Опять же, что они считают нормальной чувствительностью? Камера на ISO 102400 в 1024 раза чувствительнее камеры на ISO 100. И такая чувствительность уже доступна в бытовых зеркалках. Лучше бы написали какое ISO можно установить на новом сенсоре при вменяемом количестве шумов.

                                                                          И вспышку сверхчувствительный сенсор не заменит, это тоже глупость.
                                                                            +2
                                                                            Чувствительность по ISO ничего не говорит собственно о чувствительности сенсора, а говорит часто только о КУ усилителя сигнала этого сенсора, то есть о наглости производителя. Это характеристика, доставшаяся от плёнки, по сути — устаревшая.
                                                                              0
                                                                              Наглость имеет свои пределы, умножить, конечно, можно и на 100500. Но производители обычно ограничивают максимальный коэффициент умножения так, чтобы уровень шума был приемлимый для пользователя.
                                                                            0
                                                                            Эмм. Насколько я знаю, нынешние сенсоры уже уперлись в то, что в каждый пиксель попадают буквально считанные фотоны, что дает принципиально неустранимые аппаратно шумы. Чтобы превзойти чувствительность на порядки, надо научиться работать с 0.1 фотона. Ну или делать пиксели огромного размера. Ну или мириться с дикими шумами
                                                                              +3
                                                                              … в каждый пиксель попадают буквально считанные фотоны ...

                                                                              Это откуда такие данные? Многие мучаются над созданием однофотонных детекторов, а оказывается надо использовать обычные КМОП/ПЗС матрицы?
                                                                                +1
                                                                                Не настолько конечно. Но дискретность их количества уже стала одной из основных причин порчи картинки
                                                                                  0
                                                                                  Ещё не стала.
                                                                                    0
                                                                                    Пруфлинк в студию. Очень интересно узнать про такие способности у обычных камер.
                                                                                      0
                                                                                      http://telescopes.net/store/sbig-stt-1603me-ccd-camera.html

                                                                                      Лучшие современные матрицы работают с квантовой эффективностью выше 90%. То есть в определённом (довольно широком) спектральном диапазоне больше 90% падающих фотонов превращается в зарегистрированный сигнал. То есть чувчивительность принципиально можно улучшить всего лишь на несколько процентов. Выше ссылка на вполне потребительскую камеру (для любителей астрономии). Там есть соответствующий график.

                                                                                      Даже ширпотребные мыльницы имеют квантовую эффективность около 10%. То есть в 1000 раз даже здесь нечего улучшать. В названии статьи скорее всего ошибка, как уже несколько раз в комментариях писали.

                                                                                        +1
                                                                                        Если под квантовой эффективностью (КЭ) понимать отношение рожденых носителей заряда к количеству пришедших фотонов, то получается, что при КЭ в 90% на 10 фотонов рождается, в лучшем случае, 9 пар электрон-дырка. Измерить ток, который дает всего один электрон можно, но ооочень сложно и только в крайне низкой полосе частот, ни у каких CCD матриц этого не реализовано. У хороших лавинных фотодиодов КЭ выше 100% (сенсация!). Благодаря лавинному эффекту рождается два и более электрона, соответственно ток больше, измерить уже проще. У фотоэлектронных умножителей (ФЭУ) тоже лавинообразное рождение электронов, только за счет внешнего фотоэффекта, а не внутреннего как у фотодиодов. У ФЭУ КЭ может быть выше чем у лавинных фотодиодов.

                                                                                        Но ФЭУ и лавинные фотодиоды это не предел! Например, у single photon avalanche diode (SPAD) КЭ еще выше чем у ФЭУ/лавиных фотодиодов и может достигать безумных значений в 1000% и более, но SPAD не может зафиксировать одновременно 2 фотона за один раз, поэтому на выходе у него в каком-то смысле цифровой сигнал. ФЭУ можно использовать для детектирования единичных фотонов, но у них есть некоторые проблемы с шумами. В целом, у однофотонных детекторов есть проблемы с шумами, но это уже другая история.

                                                                                        В обсуждаемой статье получен графеновый приемник, квантовая эффективность которого тоже выше 100%, но не выше чем у однофотонных детекторов.

                                                                                        Вообще говоря, квантовую эффективность обычно измеряют в Амперах на Ватт, а не в процентах.
                                                                                          0
                                                                                          Если посмотреть по линку выше, то там QE в процентах. Основные производители матриц обычно выдают подобные графики и цифры в спецификации товара в процентах. При этом по линку выше QE > 80% во всём видимом диапазоне.

                                                                                          Шумы считывания также обычно приводят в электронах. То есть реально на 10 фотонов регистрируется 9 электронов с шумом считывания в 1… 2 электрона. Эти токи (после усиления) реально фиксируются и преобразуются в ADU с коэффициентами близкими к единицы (на один зарегистрированный электрон получаем одну единицу сигнала).

                                                                                          Конечно это не отдельные фотоны, как в фотоумножителе, но десятки фотонов. Указанный шум считывания не позволит уверенно фиксировать отдельные фотоны в одиночном кадре. Но в любом случае мы 90% электронов фиксируем. О каком повышении чувствительности может идти речь? Умножать результат в усилителях (хоть в лавинных) мы можем сколько угодно, от этого чувствительность не повысится.
                                                                                            +1
                                                                                            Не нашел нормальной спецификации на STT-1603ME, поэтому будем смотреть на матрицу, которая там стоит — Kodak KAF-1603. Согласно даташиту темновой сигнал составляет 10 (50 — максимум) электронов на пиксель за секунду. Минимальный размер экпозиции одного кадра составляет 90мс. Минимальный размер области из который мы можем забрать сигнал 128х128 пикселей. То есть за один кадр мы получаем 128х128х10х0.09 = 14745.6 шумовых электронов. Количество фотонов для выделения полезного сигнала из шума соответствующее, но это никак не десятки и не сотни и даже не тысячи отдельных фотонов.

                                                                                            О каком повышении чувствительности может идти речь?

                                                                                            Увеличение чувствительности может быть достигнуто при уменьшении шумовой составляющей.
                                                                                              0
                                                                                              Для данной матрицы шум считывания действительно 15 электронов. Но я, честно говоря, взял первую попавшуюся, для которой нашёл график QE. Есть с гораздо меньшим шумом, например вот. Реально видел потребительские устройства с заявленным шумом считывания в 1..2 e-, но на вскидку на вспомню.

                                                                                              С темновыми шумами вы что-то намудрили. В приведённой спецификации дан темновой ток для +25°C. Там же следующей строчкой дана такая характеристика Dark Current Doubling Temperature 6.3°C. В реальных устройствах с ТЭ охлаждением (см. ссылку на устройство выше) Dark Current <1 e-/pixel/sec (-25°C). Часто можно встретить охлаждение до -50°C.

                                                                                              Я, честно говоря, не понял, зачем вы сложили темновые элестроны с 128x128 пикселей — нас ведь интересует сигнал с одного пикселя?

                                                                                              Не очень понятно также как вы так напрямую связали чувствительность (наклон кривой «количество зарегистрированных электронов сигнала к количеству прилетевших фотонов») с шумами. С возможностью обнаружить минимальный сигнал это, конечно, связано, но не так просто. Один фотон на фоне шума в 10 электронов мы, конечно, не увидим. Но вот превышение фона в 1..2 фотона на площади в 100x100 пикселей вполне видно статистически (с отношением сигнал-шум 50) и даже визуально на фото.

                                                                                              Так или иначе, исходный тезис был таким — в современных матрицах при низкой освещённости основная состаяляющая шума — фотонный. Этот тезис я считаю доказанным, так как при сигнале в 100 фотонов (небо в подмосковье в зените в июньскую ночь — 30 секунд, F5, 6.0x6.0μm) — фотонный шум будет 10 фотонов (распределение Пуассона) и это уже того же порядка величины, что и шумы, о которых мы спорим. При увеличении числа фотонов эта составляющая быстро становится преобладающей.
                                                                                                0
                                                                                                не понял, зачем вы сложили темновые элестроны с 128x128 пикселей — нас ведь интересует сигнал с одного пикселя?

                                                                                                Как считать сигнал лишь с одного пикселя? KAF-1603 этого не может, минимальный бининг у него 128х128. Вот CCD42-40 умеет бинить вплоть до 1 пикселя.
                                                                                                при сигнале в 100 фотонов (небо в подмосковье в зените в июньскую ночь — 30 секунд, F5, 6.0x6.0μm) — фотонный шум будет 10 фотонов

                                                                                                Я не понял о чем вы. Поясните пожалуйста.
                                                                                                  0
                                                                                                  минимальный бининг у него 128х128

                                                                                                  Так не бывает. Зачем тогда вообще бить на пиксели. Все матрицы умеют работать с отдельными пикселями. А вот максимальный бининг — это уже как реализуют в матрице/устройстве на её основе.

                                                                                                  при сигнале в 100 фотонов фотонный шум будет 10 фотонов

                                                                                                  Распределение Пуассона. Флуктуации в числе фотонов — корень из их числа
                                                                                                    0
                                                                                                    что вы понимаете под фотоным шумом?
                                                                                                      0
                                                                                                      en.wikipedia.org/wiki/Shot_noise

                                                                                                      Когда я учился, применительно к оптическому сигналу это называли фотонным шумом

                                                                                                      PSPS. Оказывается и сейчас так называют. См. подпись под первой картинкой в статье
                                                                                                        0
                                                                                                        Спасибо, теперь понятно. На самом деле с этого и надо было начинать.
                                                                                                0
                                                                                                PS. Ещё про темновой ток. Вы писали:

                                                                                                128х128х10х0.09 = 14745.6 шумовых электронов

                                                                                                Темновой ток сам по себе на является шумом — он легко вычитается. Шумом являются флуктуации в числе электронов. И эти флуктуации подчиняются тому же распределению Пуассона. Темновой ток в 100 e- создаёт шум в 10 e-. Чем больше темновой ток, тем больше флуктуации, но не линейно, а как корень квадратный из значения темнового тока.
                                                                                                  0
                                                                                                  14745.6^(1/2) = 121.4 все равно не мало.
                                                                                                    0
                                                                                                    Но при этом суммарный сигнал с той же площади при засветке в 1 фотон на пиксель и QE 90%:
                                                                                                    128x128x1x0.9 = 14745,6

                                                                                                    Всё зависит от того, что мы меряем и как. В данном случае шумами от темнового тока можно принебреч.
                                                                                                      0
                                                                                                      Я и не спорю, что при сигнале в 128^2=16384 фотонов, сигнал потонет в шумах. А если всего 1 фотон? 10 фотонов? 100 фотонов?
                                                                                                        0
                                                                                                        Один фотон упадёт ровно на один пикскль. Тогда и нужно читать ровно один пиксель. Темновой ток на негорячем пикселе при +25°C будет 10 e-. Шум 3 e-. Плюс шум считывания. Отдельный фотон в таких условиях мы, естественно, не зарегистрируем, но десяток — запросто даже без охлаждения.
                                                                                                0
                                                                                                О каком повышении чувствительности может идти речь? Умножать результат в усилителях (хоть в лавинных) мы можем сколько угодно, от этого чувствительность не повысится.

                                                                                                Существуют Intensified CCD (ICCD) и Electron Мultiplying CCD (EMCCD) — они умножают поток электронов, что позволяет увеличить отношение сигнал/шум и мне в них как-то больше верится чем в обыкновенные CCD.
                                                                                                  0
                                                                                                  Отношение сигнал/шум и чувствительность это не связанные вещи. Чувствительность — это наклон кривой количества электронов на количество фотонов. Мы можем ловить почти все фотоны (иметь близкую к максимально возможной чувствительность) и одновременно совершенно дикие шумы.

                                                                                                  Понижать уровень шума важно — в том числе с помощью новых типов усилителей. В CCD и КМОП матрицах, кстати, можно применять очень разные усилители — в том числе, возможно, и лавинные. Но здесь я не владею вопросом.
                                                                                                    0
                                                                                                    Т.е. чувствительность — это отношение количества сигнальных электронов к числу сигнальных фотонов?
                                                                                                      0
                                                                                                      Да. В моём понимании это так.
                                                                                                        0
                                                                                                        Ну получается, что ICCD и EMCCD позволяют увеличить чувствительность по сравнению с CCD. Во всяком случае, так пишут.
                                                                                                          0
                                                                                                          Под сигнальными электронами я понимаю электроны, которые были выбиты непосредственно фотонами.

                                                                                                          Эти электроны умножаются разными способами. При этом в идеале электрический ток на выходе будет иметь форму легко различимых порогов, соответствующих отдельным сигнальным электронам. Коэффициент усиления не важен — важно чтобы порожки легко дифференцировались аналого-цифровым преобразователем. Весь усилительный тракт никак не влияет на количество сигнальных фотонов и только вносит свои шумы. Хороший усилитель внесёт минимум шумов, но не повысит чувствительность. Чувствительность повышается материалом и устройством самого пикселя, микролинзами и т.п. Но если мы уже 90% фотонов преобразовали в сигнал, то максисмум, за что мы боремся — это оставшиеся 10%
                                                                                                            0
                                                                                                            т.е. вы не верите в получение более 1-го сигнального электрона из одного сигнального фотона без усиления?
                                                                                                              0
                                                                                                              Нет, не верю. Я вроде бы ничего подобного не утверждал.
                                                                                                              Но я также не верю в появление в волшебном усилителе сигнала без сигнальных электронов. Такой сигнал — суть шум.
                                                                                                                0
                                                                                                                Ну а как же вот эта статья, где получили внешнюю квантовую эффективность (109 ± 1)% без усиления количества электронов электронами? Сейчас это конечно не фотодетектор, но получение более 1-го электрона на один фотон возможно и вероятнее всего этот эффект можно использовать для детектирования фотонов.
                                                                                                                  0
                                                                                                                  Прикольно, но не более того. Всё, что нам нужно от идеального приёмника — это зарегистрировать все фотоны сигнала поштучно и не более того.

                                                                                                                  Всё остальное — это разные формы усилителей, чтобы эти самые фотоны или выбитые электроны не терять. Если пропускать фотоны через оптически активную среду, то будем лавинно усиливать сигнальные фотоны (типа оптический квантовый предусилитель). Если пропускать сигнальные электроны через лавинный усилитель — по сути то же самое, но постусилитель.
                                                                                                                    0
                                                                                                                    Предположим, когда-то в прошлом КЭ была 50%, сейчас его довели до 90%. Прогресс? Прогресс! Возможно когда-то будет 150%. И это по-вашему никому не нужный результат?
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Почему же не прогресс. Очень даже круто, если это поможет для 100 фотонов, попавших в пиксель всегда получать в RAW-файле Offset + 0x64
                                                                                                                  0
                                                                                                                  Только сейчас заметил отсыл к статье, где показано, что в графене можно получить больше одного электрона на один фотон и вот уже в этой самой статье графен рассматривается как перспективный датчик изображения.
                                                                                                        0
                                                                                                        Если верить Вики, то есть штук 5 способов определения чувствительности (Film Speed, применительно к цифровым камерам), и один из них основан как раз на отношении сигнал/шум — берется освещенность, при которой S/N=40 (или 10) — она и определяет чувствительность сенсора. С пракической точки зрения — очень правильный способ, как мне кажется.
                                                                                                          0
                                                                                                          Это статья о том, как термин, изобретённый для фотографической эмульсии (с очень нелинейной кривой зависимости сигнала от засветки) применить к современной цифровой камере (сигнал линеен, если не применять нелинейных усилителей и АЦП) причём так, чтобы фотографам было понятно и привычно.

                                                                                                          Термин Film Speed это вообще говоря не чувствительность в общетехническом понимании. Это сколько времени (отсюда speed) нужно экспонировать плёнку чтобы получить изображение хорошего качества (отсюда способы, основанные на отношении сигнал/шум).

                                                                                                          Есть ещё понятие пороговая чувствительность — это минимальный уровень регистрируемого сигнала. Пороговая чувствительность действительно зависит от шумов.
                                                                                            0
                                                                                            и такие детекторы есть.
                                                                                            Я летом приму участие в проекте связанным с характеризацией single photon avalanche diode.
                                                                                              0
                                                                                              Понятно дело, что есть. Первые статьи о single photon avalanche diode (SPAD) начали появляться еще в начале 90-х. Я вам скажу больше, уже есть прототипы графеновых однофотонных детекторов. Например, 1, 2. Везет вам, сам бы хотел поплотнее поработать со SPAD.
                                                                                                0
                                                                                                ну у нас уже есть матрица из spad-ов. вот летом займемся характеризацией.
                                                                                                выглядит все очень многообещающе, будут результаты, будем писать публикацию.
                                                                                            0
                                                                                            Ну или делать пиксели огромного размера.
                                                                                            Кстати, а почему бы и нет? Почему бы не сделать камеру, например, на 8 мегапикселей, вместо нынешних сколькихтонадцати, но при этом позволяющей снимать на, условно, «ISO 1600 без шума»?
                                                                                              0
                                                                                              Не получится большой пиксель => большой тепловой шум.
                                                                                                0
                                                                                                Верно, больше. Но пропорционально корню из площади.
                                                                                                А полезный сигнал растет пропорционально площади.

                                                                                                Другое дело, что вместе с ростом площади растет емкость что приводит к сужению рабочей полосы частот.

                                                                                                В смысле чувствительности большой пиксель это правильно и хорошо.
                                                                                                Посмотрите на Nikon D4, например. Для репортажной камеры они уменьшили количество пикселей, при том же размере матрицы (35мм) за счет
                                                                                                этого существенно подняли чувствительность.
                                                                                                  0
                                                                                                  С чего это корню из площади? У нас чип в термодинамической равновесии, значит площади.

                                                                                                  Матрица Nikon D4 это CMOS, в CMOS часть площади чипа занимает обвязка — не фоточувствительные элементы. Есесно при увеличении размера пикселя при неизменном размере матрицы растет и светочувствительность. Ну и помимо того мы убираем дополнительные источники шума.
                                                                                                0
                                                                                                Основная часть шума в современных качественных фотоаппаратах — это фотонный шум. То есть статистические флуктуации в количестве фотонов, попадающих в пиксель за время экспозиции — как неоднородности в шуме дождя по крыше. Этот шум не устраним. Он падает как корень из количества пойманных фотонов.

                                                                                                При увеличении размера пикселя матрицы шум уменьшается только потому, что пропорционально увеличиваются габариты оптики (при том же кропе) и соответственно за ту же экспозиции собирается больше фотонов

                                                                                                Тепловой шум имеет значение только при очень больших экспозициях — десятки минут. Шум считывания также может быть очень мал — единицы электронов на пиксель
                                                                                                  0
                                                                                                  Нечто подобное уже есть.
                                                                                                  Последний цифрозадник от PhaseOne умеет люто апгрейдить ISO за счет даунгрейда мегапикселов (sensor+).
                                                                                                +8
                                                                                                можно будет сделать очень крутые исскуственные глазные импланты на замену человеческих
                                                                                                  0
                                                                                                  Перспектива для Google Glasses v2 Eye.
                                                                                                    +1
                                                                                                    Google Глаз
                                                                                                  +3
                                                                                                  Все сразу почему-то начали обсуждать КМОП и ПЗС матрицы, а ведь команда из Сингапура сделала один единственный фотодиод, до двухмерных матриц еще далеко. Соответственно и сравнивать надо с такими же фотодиодами, а не с КМОП и ПЗС матрицами. Например, обычный лавинный фотодиод спокойно дает 2 А на Ватт, что в 4.3 раза меньше заявленных 8.61 А/Вт, но никак не в 1000 раз.
                                                                                                    0
                                                                                                    Главный, как мне кажется, вопрос какой при этом собственный шум (в плане светочувствительности).
                                                                                                      0
                                                                                                      Собственные шумы пока что высокие. Оценки о том как работает датчик при комнатной температуре не преведено в статье. Больгая часть измерений проводилась при температуре 150К и ниже.
                                                                                                    0
                                                                                                    Квантовый выход современных астрономических ПЗС-матриц около 90% и выше, правда добиться приличного уровня собственных шумов можно при считывании кадра в несколько минут и серьезным охлаждении. Интересно, сможет ли графен решить эти проблемы? А то для инфракрасных космических телескопов хладагент это серьезный вопрос.
                                                                                                      +2
                                                                                                      У сингапурцев тоже самое — графеновый детектор прилично начинает работать только от 150К и ниже. А заявленные 8.61 А/Вт получены вообще при температуре 10К.
                                                                                                      +5
                                                                                                      Читаю уже лет 6 про клевые высокопроизводительные и дешевые изобретения на основе графена. Ну и че дальше то?
                                                                                                        +1
                                                                                                        6 лет совсем немного. Лазерам на гетеропереходах понадобилось больше 20 лет. Можно привести еще тысячу примеров, когда от прототипов в лаборатории до повсеместой технологии проходят десятки лет.
                                                                                                        0
                                                                                                        А снимает хоть сразу всё изображение? Или опять будут скрюченные и левитирующие пропеллеры и молния на половину фотографии?
                                                                                                          0
                                                                                                          Я уже написал выше: детектор от Ван Цицзе не снимает изображение, это даже не одномерная матрица фотодиодов, это один единственный «пиксель», если так можно выразиться, который пока что может нормально работать только при крайне низких температурах.
                                                                                                          +11
                                                                                                            0
                                                                                                            В данном случае все не настолько запущено, т.к. по крайней мере дана ссылка на оригинальную статью )
                                                                                                              0
                                                                                                              А вот уже оригинальная статья как раз написана теми самыми журналистами.
                                                                                                                0
                                                                                                                я про статью в Nature Communications. Пресс-релиз… в принципе тоже не сильно «журналистский»
                                                                                                                  +1
                                                                                                                  и даже в статье в Nature Communications авторы сами лукавят и напрямую не пишут о том, что 8.61 А/Вт получены при 10К. Вместо этого приводят графики, где по оси абсцисс температура^(-1/3). Якобы так проще интерполировать экспериментальные данные.
                                                                                                            0
                                                                                                            Наверняка подобные камеры будут работать при освещенности на приемном элементе 0,0001 лк и менее, а это до трёх лет пансионата.
                                                                                                              0
                                                                                                              За ИК камеры сейчас тоже сажают? Где почитать про разрешенные характеристики?
                                                                                                              0
                                                                                                              А могли и сами сделать! Получить же графен очень просто
                                                                                                              youtu.be/Po4o1Eods_8
                                                                                                                +5
                                                                                                                > позволит полностью отказаться от использования фотовспышек

                                                                                                                Автор, видимо, не понимает, зачем нужны вспышки. Отказаться от использование источников подсветки (ИК или видимого диапазона) в приборах наблюдения — куда ни шло, но чтобы от вспышек при профессиональной фотосъемке…

                                                                                                                Вспышка (-ки) нужна (-ы), чтобы подсветить некий участок/сторону объекта. Вот, например, фото без вспышки, а вот несколько (1 и 2) вариантов того же кадра с ее использованием. Графен из первого второе и третье не сделает, как ни крути. От силы, «разглядит» детали в тенях.

                                                                                                                Опять-таки, интересно, какой динамический диапазон даст графеновая матрица. В заметке пишут, что она в «в 1000 раз чувствительнее к свету, чем дешёвые сенсоры из современных компактных камер», а ведь матрицы мыльниц, согласитесь, не лучший объект для сравнения :) Честно говоря, рад бы был прочесть, что графен позволил выдавать бит по 18-20 на канал на точку информации о свете, но это, мне кажется, вряд ли…
                                                                                                                  +1
                                                                                                                  при профессиональной фотосъемке
                                                                                                                  Доводилось ли вам видеть фронтальную вспышку на дешевых любительских камерах, а также то, как ее обычно применяет пользователь?
                                                                                                                    0
                                                                                                                    Конечно доводилось. Собственно, даже они (не все, правда) пытаются изобразить fill-in вспышки, и (порой) у них даже получается. В любом случае, без даже такой вспышки было бы совсем тяжело — хотя, конечно, любой инструмент надо знать, и (особенно недорогой) этот инструмент использовать тогда, когда он может помочь :)

                                                                                                                    Про профессиональную специально оговорился. В заметке идет разговор о дешевых современных сенсорах, а они и так профессиональных хуже если не на 3 порядка по светочувствительности (хотя, 1000 — это разница в ISO, или именно в освещенности поверхностей, которые матрица способна отличить от цвета фона, например?), то уж точно «сильно заметно на глаз».

                                                                                                                    Впрочем, с нетерпением ждем новинку «вживую» — ладно с профессиональным использованием, но уж для мобильников и мыльниц новый типа матриц точно подошел бы. И вот там (особенно в телефонах) вспышка обычно такова, что… :)
                                                                                                                    –5
                                                                                                                    Дайте мне RAW-файл фото без вспышки и я вам сделаю кадр лучше, чем со вспышкой. Я всегда стараюсь снимать без вспышки (тем более когда идет плэнэйр съемка) и уводить фото в недосвет экспокоррекцией. Потом это все замечательно вытягивается при проявке и получается мегаширокий динамический диапазон.
                                                                                                                      +5
                                                                                                                      Рад за Вас. Однако пейзаж — это пейзаж, пленэр, как принципиально правдивый жанр (как и репортаж, кстати), тоже особо без вспышки не (очень) плох, но вот рисующие свойства направленного (-ных) источников света (обычно — импульсных, ибо экономнее и т.д.) Вы никак RAW-ом не замените.

                                                                                                                      Разве что в Lightroom будете «прорисовывать» эти пучки света кистью — но на разных кадрах они окажутся хоть немного, но разными. Я же привел в своем комментарии пример — попробуйте такое чистым RAW-ом сделать, без описанного выше осветления отдельных областей для создания как раз рисующего эффекта.

                                                                                                                      Недоэкспонирование… Так Вы на пленке работаете, мы же про цифру говорим :)
                                                                                                                        +4
                                                                                                                        Есть любители посидеть пару часов над одним кадром в фотошопе, вместо того чтобы сделать изначально нормальный кадр )
                                                                                                                          –1
                                                                                                                          Не пару часов, а считанные минуты. И самое главное — не будет этих противных жирных отблесков на лице.
                                                                                                                            –1
                                                                                                                            Вот я примерно за 5 минут сделал сэмпл, как я делаю фото без завалов и засветов:

                                                                                                                            RAW -> JPEG без обработки:



                                                                                                                            RAW -> JPEG с вытягиванием недосветов и «лечением» пересветов:



                                                                                                                            При этом, я выиграл во время съемки один-два стопа только за счет экспокоррекции вниз на 1/2-1 Ev, что немаловажно, когда ты ведешь съемку при плохом освещении и у тебя не дальнобойная пыха, нет стаба или не светосильное стекло.

                                                                                                                            Тех. параметры ISO 1600, 1/60. Еще стоп или пару стопов вверх и получился бы смаз.

                                                                                                                            P.S. я удивлен, что многие и не в курсе, что динамический диапазон JPEG может быть до 8 ступеней, RAW же может содержать теоретически данные о 10-14 ступенях. Когда кадр, как в примере achekalin'а укладывается в эти 10-14 ступеней, в принципе никакая вспышка не нужна. Она только испортит кадр.
                                                                                                                              0
                                                                                                                              ну это уже слишком. мы же вроде графеновые фотодетекторы обсуждаем
                                                                                                                                0
                                                                                                                                А как вы определяете динамический диапазон? Если через отношение максимального и минимального сигнала, отличного от «нуля», то в JPEG он будет побольше 8 ступеней — за счёт гамма-коррекции. А определять через число градаций в данном формате, при возможности нелинейного представления — как-то не очень инвариантно…
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  В вашем примере я не вижу чего то такого, чтобы я мог сказать «все вспышка не нужна». Светотеневой рисунок остался без изменений, а на мой взгляд вспышки, при современном уровне развития техники, как раз и нужны чтобы именно светотеневой рисунок можно было править. Да я видел уроки некоторых людей которые умели при обработке рисовать правильный светотетеной рисунок. Но это занимала очень много времени, уходило очень много времени и для этого надо обладать определенным талантом. Например вот фото без вспышки strobius.com.ua/wp-content/uploads/2013/06/sun-3.jpg а вот фото со вспышкой strobius.com.ua/wp-content/uploads/2013/06/sun-4.jpg и я думаю не надо объяснять что разница не только в ББ.
                                                                                                                                0
                                                                                                                                Я про цифру говорю. А «проявить» употребляю к процессу коррекции и последующего конвертирования из RAW в графические форматы с потерями (JPEG и т.д.). В конкретно приведенном вами примере, я могу с успехом сделать фото на уровне ссылки 2. Есть ли у вас сырец этого фото или сохранилась ли ссылка на статью?
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  Да фото-то не мои, просто это была первая же ссылка в гугле на тему полезности вспышки — свое аплоадить дольше было. :) С другой стороны, можно и jpg помучить, но — на такого размера снимках особо ничего и не разглядишь, ни суперкачества, ни суперкосяков.

                                                                                                                                  Я Вас вполне понимаю — 5-15 минут в Lightroom/Apperture/Capture One, и фото будет не узнать. НО! Любая обработка — это обработка. Не всегда она допустима в принципе (пример — репортерские кадры). Обработка — это потеря информации (даже при работе с RAW — ибо сильное осветление RAW, скажем, оставит Вас в осветленных областях с меньшим количеством информации, как ни крутите).

                                                                                                                                  Кроме того, на одном кадре Вы как-то и справитесь, а если у вас результатом сессии стали 500 кадров? Поверьте, Вы а) замучаетесь, б) когда попробуете не рисовать эффекты, а просто снимать (на хорошую матрицу, на хорошей оптике, с хорошим светом) — Вы, уверен, сами откажетесь от идеи «я нарисую все сам». Есть такой водораздел «в голове» — когда оборудование слабое, тянет половину кадра заблурить, чтобы скрыть дефекты, когда же все хорошо — итогом обработки станут яркие, кристальные кадры (в рамках замысла, конечно — просто психологически Вы уже будете такое выбирать).

                                                                                                                                  А у Вас вспышка внешняя есть? Я не про встроенную, я именно про внешнюю, очень желательно чтобы родную. Я веду к тому, что «вспышка» — это не только одна штука «над камерой», и не только fill in. Доп. освещение позволяет играть со светом, те же тени добавлять, например — так, как Вам может хотеться в рамках замысла кадра. Не будете же Вы рисовать и тени?!

                                                                                                                                  Тут важно, как к вопросу Вы сами относитесь. Если отношение (поправьте, если ошибаюсь) «я знаю, как на недорогой камере и не вкладывая лишних денег получить неплохой кадр», да еще этот кадр потом нужен для печати 10 х 15 или для интернета — Вы правы, и мои слова Вам просто не нужны. Если же Вы перевалили (перевалите) за границу «мне в кайф снимать, и я готов на это траться (временем, деньгами, нервами)» — Вы однажды смените технику (хотя бы на 5d), и сами удивитесь, как изменятся ваши кадры. Поверьте, это будет как смотреть годами в грязное оконное стекло, и однажды его протереть. После этого цифрой рисовать вспышку просто не захочется :)
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    У меня родная вспышка Canon, у меня куча зонтиков, лайтбоксов, лайтсфера Гарри Фонга, визитка, лопух, E-TTL удлиннитель для пыхи. Я знаю, о чем я говорю, я все это испробовал в деле.

                                                                                                                                    По поводу сотни кадров, я согласен. Но это банальная репортажная работа без особых притязаний к творческое составляющей фото. Хотя есть фотографы, которые сотнями не щелкают и каждый кадр старательно пропускают через софт.

                                                                                                                                    Вот после этого:
                                                                                                                                    можно и jpg помучить
                                                                                                                                    при работе с RAW — ибо сильное осветление RAW, скажем, оставит Вас в осветленных областях с меньшим количеством информации, как ни крутите
                                                                                                                                    я понял, что вы просто еще не пробовали использовать все возможности RAW-формата. И самое главное из них — возможность хранить 10-14 ступеней против 8 ступеней JPEG'а. Попробуйте и станете реже таскать с собой вспышку
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      Хм… Почему же Вы думаете, что я не пробовал? :) Потому и говорю, собственно. Хранить — да, запас есть. Но мы же с Вами обсуждаем необходимость использования вспышки вообще.

                                                                                                                                      Включаю я ее ее, или нет — это мой выбор. Если включаю, то куда направляю и какие мощность/параметры настройки/задержки, как работает синхронизация, и вообще сколько вспышек — это тоже выбор. Вы же, предлагая вспышку не использовать, и дорисовывать ее действие, пользуясь данными из RAW, сознательно все эти выборы отметаете.

                                                                                                                                      Вы же сами прекрасно должны понимать, что «нарисовать» действие вспышки можно только в самых простых случаях (фронтальный fill-in, скажем). Но чуть только ваше творческое чутье просит Вас подсветить объект слева, или справа, или сделать тени повыразительнее — и все, никак это постобработкой не сделать.

                                                                                                                                      Скажите рисованию «да», если Вы знакомую на пленэре снимаете, да и то, если свет идеален для вашего замысла. «Да», если Вы пошли в горы, и лишнего с собой просто не взять (а света-то уж в горах хватает, главное, фильтры взять). «Нет», если мы говорим о менее благоприятных/освещенных условиях.
                                                                                                                                +1
                                                                                                                                Добавлю: если Вы про появку как про процесс конвертированя RAW-а, то все от камеры и матрицы зависит. У иных диапазон «ниже» более широк, у других — сам производитель его выровнял заранее (особенно, если матрица с хорошим динамическим диапазоном = читай, не самая плохая камера).

                                                                                                                                А Вы на чем (на что) снимаете?
                                                                                                                              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  Дело не в динамическом диапазоне, дело совсем не в экспозиции. Кроме экспозиции и композиции, на фотографии важен свет. Именно свет рисует фотографию. Если у вас нет рисующего источника света, вы можете конечно часами сидеть в фотошопе или лайтруме и прорисовывать света и тени, но обычно как то это все делается при съемке: естественный свет, импульсный свет, отражатели и пр.
                                                                                                                                  Недавно снимал репортаж в помещении, за пол часа до съемки упала и разбилась вспышка, а запасную я как назло не взял. В помещении точечные источники света сверху. ISO мне вполне хватало чтобы делать кадры с нормальной экспозицией, без шумов, но свет был ужасен, свет был жестким, тени под глазами (повторюсь, был репортаж, поэтому нельзя было попросить человека чуть отойти). А так, вспышка в потолок и будет тебе мягкий, рассеянный свет, а если ее еще чуть вбок повернуть, появится больше объема на снимках, свет лучше ляжет.
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Это все я проходил. Когда нужен репортаж на 1000 снимков, конечно, вспышка решает, иначе замучаешься обрабатывать. Но все равно, никогда отдельная одна вспышка не нарисует идеально. Для этого в студиях используются целые группы источников света. Пыха в потолок увы дает темные области под глазами, пыха в бок дает тени от носов. (Если мы говорим о портрете). Единственное, что хоть как-то реабилитирует вспышку — это лайтсфера Гарри Фонга, которую я иногда надеваю при съемках. Вот она действительно может конкурировать со съемкой без вспышки при естественном свете. Стараюсь вспышку использовать только при крайней необходимости. Теряется живость фото.
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  Наверное все таки имелось в виду «отказаться от вспышек если этого захочет фотограф». Все-таки чем больше свободы тем лучше. Если сейчас в массе ситуаций выбора нет — только вспышка или штатив, то с появлением таких матриц выбор появится.
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Ну это-то понятно :). Let it be! Может, больше людей позволят себе купить что-то получше в смысле картинки!

                                                                                                                                    Просто в статье несколько раз использованы «вольные», бьющие на эффект, фразы, потому и поправляю: и вспышка не то чтобы не станет бесполезной, и «в 1000 раз» не сказать чтобы смертельное достижение — сегодня на рынке можно поискать варианты.

                                                                                                                                    Все дело, собственно, в качестве картинки от графеновой матрицы. Сегодня-то выбор невелик: либо приличная камера (а там и матрица будет хорошей), либо шум и нет деталей на светах и в тенях. Ждем фактов! :)
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  Это получается можно в тысячу раз уменьшить площадь матрицы при той же чувствительности? Вот это круто, камеры будут еще меньше и дешевле.
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Ага, для мылниц — то что нужно. Для более или менне качественной съемки, наоборот чем больше сенсор тем лучше. И дело тут не в светочувствительности, а в ГРИПе. Камерой с крупным сенсором, можно «выхватить» объект съемки из толпы. С мелким мылничным сенсором — не получится, все будет одинаково резко и плоско. Это особнно важно в путешествиях, когда везде кучи туристов.
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      Не знаю о чем вы говорите, я даже мыльницей не пользуюсь. Пара фоток на телефон из отпуска — мой максимум :)
                                                                                                                                        0
                                                                                                                                        Тут не сенсор важен, а объектив: чем больше диаметр, тем меньше ГРИП. Другое дело, что для больших сенсоров большие объективы делать проще.
                                                                                                                                        А вообще, уменьшать размер пикселя меньше длины волны (0.7 мкм) нехорошо — любой фотон будет «размазываться» в несколько соседних пикселей. Так что, больше, чем на 800 мегапикселей на фуллфрейме рассчитывать вряд ли можно :(
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      А ка насчет чувствительности в ИК спектре? Есть ли надежда, что появятся тепловизоры, которые будут стоить адекватно?
                                                                                                                                        +2
                                                                                                                                        Для тепловизоров еще и оптика очень дорогая, так что там не все так просто.
                                                                                                                                          +1
                                                                                                                                          Мне кажется дело еще в том, что тепловизор — мелкосерийное устройство. Отсюда и цена.
                                                                                                                                            +1
                                                                                                                                            Ну я бы не сказал что уж совсем мелкосерийное. Тот же FLIR Systems имеет 2 тыщи сотрудников и годовой оборот, емнип, под миллиард USD.
                                                                                                                                              0
                                                                                                                                              Да, солидная компания. Как я понял в основном продают военным. Им впарить подороже можно.
                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                Про военных я не особо в курсе, но насколько знаю, в основном делают оборудование для промышленности. Да и при желании и наличии достаточных средств даже в нашем Мухосранске можно купить их тепловизор (в аренду точно взять можно, видел пару предложений).
                                                                                                                                              +1
                                                                                                                                              Вот отчет о рынке неохлаждаемых инфракрасных камер за 2011-2012 годы и прогноз на будущее. Согласно нему в 2011 году было продано 300 тысячи камер. Какое тут мелкосерийное производство?
                                                                                                                                            +1
                                                                                                                                            В диапазоне около 10 мкм заявлено 0.4 A/Вт, что очень даже неплохо. Но работает все равно только от 150К, поэтому говорить о массовом применении в тепловизорах пока еще очень рано. Ожидать дешевых тепловизоров стоит от Mµ Optics и их небезызвестной Mµ Thermal Camera.
                                                                                                                                            +5
                                                                                                                                            Это что же получается, можно будет мобильником с рук такие фотки делать?
                                                                                                                                              +1
                                                                                                                                              Гораздо интереснее будет просто пялиться на звездное небо через подобную камеру. Или планшет. Или очки!
                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                Через планшет и сейчас можно пялиться, правда картинка будет нарисованная, хотя и весьма реалистичная. RedShift, Star Walk, и т.п.
                                                                                                                                                +1
                                                                                                                                                А потом присмотришься под увеличением — а точки размытые, мыльные, нечеткие.

                                                                                                                                                Потому что линцы будут все равно «мобильными», а чудес в оптике, сами знаете, не бывает :)

                                                                                                                                                Но на таком размере, как Вы привели, может и получится сравнимо, да.
                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                  Всё нормально с мобильными линзами. Что касается резкости, то хотя бы мой galaxy s2 в солнечный день даст фору некоторым китовым объективам, без шуток (старый кеноновский 18-55 взять хотя бы, или какой-нибудь 10х зум). А все потому, что маленькую фикс линзу сделать намного легче, чем большую зум.

                                                                                                                                                  Да, чувствительность и ДД фиговые, контровый свет может давать жуткие засветки, но резкость при хорошем освещении достойная.
                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                Мне кажется, что давно пора смотреть в сторону такой технологии: www.ted.com/talks/lang/ru/ramesh_raskar_a_camera_that_takes_one_trillion_frames_per_second.html
                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                  Наконец-то я куплю фулл фрейм камеру!
                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                    > графен при поглощении одиночного фотона преобразует его сразу в несколько электронов
                                                                                                                                                    Эх, Ализар, Ализар…
                                                                                                                                                    Прям так и превращает фотоны в электроны… На нобелевку тянет.

                                                                                                                                                    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                                                                                                    Самое читаемое