Комментарии 12
Ну вот, дважды в статье упомянули кинескопы, и не объяснили причем они к нашим матрицам в сенсорах.
А дело в том, что первоначальные экраны кинескопов (ЭЛТ) были круглыми, и вписывая в круг прямоугольное изображение, часть площади терялась (не использовалась). Как характерный размер использовался первоначально диаметр круга ЭЛТ, причем внешний, позже ставший для прямоугольных экранов условной "диагональю" для сравнения размеров. Для матрицы сенсора такой подход применили, так как ее тоже "вписывали" в круг, не забывая добавить размеры рамки и контактов.
Пипец.
привет из прошлого, когда камеры были с электронно-лучевыми трубками (да-да, те самые, что в телевизорах у бабушки).
Нет, не те самые. Передающие трубки другие, и, собственно, оттуда и пошло искажение размера - в комментарии выше описали.
Чем шире сенсор, тем шире горизонтальный угол обзора камеры, а большая высота сенсора расширяет вертикальный угол.
Делаем двухметровый сенсор - и имеем угол обзора стопицоттыщ градусов, да? Ну вот у меня планшетный сканер а3 есть, у него сенсор 40 см - он сколько должен по горизонтали угол давать.
Кроме того, размер сенсора влияет на светочувствительность и динамический диапазон. Крупные пиксели — как прожекторы: они ловят свет лучше и показывают детали как в тенях, так и на ярких участках. Особенно это важно для ночного видеонаблюдения, когда камера должна работать, а не просто «моргать» в темноте.
На светочувствительность и ДД влияет размер пикселя, а не сенсора. Плюс технология.
А почему бы не поставить на большой сенсор (1/1.8") объектив с 10-кратным зумом — ведь чем больше сенсор, тем круче картинка
Имели в виду 10х теле? Зум-объектив, он же вариобъектив - объектив с переменным фокусным. А сенсор тут при чем вообще?
Но мы то знаем, что чем больше зум и сенсор, тем сложнее бороться с аберрациями, которые возникают на картинке.
нет. чем больше сенсор - тем меньше аббераций при тех же технологиях изготовления объектива.
На светочувствительность и ДД влияет размер пикселя, а не сенсора. Плюс технология.
А вот и нет, при всех прочих равных важен общий размер сенсора, а размер пикселя практически не играет роли.
Например, полнокадровая фотокамера Sony A7RV показывает ожидаемые для полного кадра шум и динамический диапазон, хотя ее пиксели такого же размера, как и у кропнутой Sony A6700. Или даже повеселее, мобильный сенсор Samsung HP2 размером 1/1.4" и разрешением 200 МП имеет просто комично маленькие пиксели (буквально порядка длины волны видимого света), но при этом дает такие же снимки, как и любой другой 1/1.4" сенсор.
Заблуждение про размер пикселя скорее всего уходит корнями в популярную забаву рассматривать снятое фото в так называемом "100% масштабе", то есть грубо говоря отдельные пиксели. Но наверное сложно найти что-то более бесполезное, чем сравнивать фотографии попиксельно. Шумность и емкость отдельного пикселя не позволяют оценить примерно ничего.
Сравнивать можно только изображения в одном физическом размере, например 27" монитор или 20x30 распечатка.
А для всего изображения целиком важным оказывается только общее количество света, которое было впитано сенсором в процессе экспозиции. Размер и количество пикселей начинает играть роль когда их катастрофически не хватает и дискретизация начинает быть заметной -- что нынче уже большая редкость.
нет. чем больше сенсор - тем меньше аббераций при тех же технологиях изготовления объектива.
В теории или лаборатории -- да. На практике оптику стараются сделать компактной и расположить как можно ближе к сенсору. Кроме того байонет тоже нередко оказывается бутылочным горлышком.
Все это приводит к тому, что задним элементам оптической схемы оказывается необходимо спроецировать картинку под весьма пологим углом -- и чем больше сенсор, тем более пологим. А это усугубляет целую кучу проблем, например виньетирование и неравномерности других аберраций.
Многие производители даже занимаются исследованиями и периодически патентуют идеи того, как бы сделать сенсор вогнутым чтобы свет от заднего элемента объектива падал на него наиболее перпендикулярно по всей площади.
Заблуждение про размер пикселя скорее всего уходит корнями в популярную забаву рассматривать снятое фото в так называемом "100% масштабе", то есть грубо говоря отдельные пиксели.
Возможно мои знания просто устарели - я занимался цифрофото лет 15 назад. Тогда была проблема у кропнутых камер с больше чем 8 Мп - в том числе с шумами и ДД, при том же физическом размере они давали мЕньшую светочувствительность и бОльшую шумность.
На практике оптику стараются сделать компактной и расположить как можно ближе к сенсору. Кроме того байонет тоже нередко оказывается бутылочным горлышком.
Все это приводит к тому, что задним элементам оптической схемы оказывается необходимо спроецировать картинку под весьма пологим углом -- и чем больше сенсор, тем более пологим.
Типа у камер с бОльшим сенсором задний отрезок пытаются сохранить таким же? А зачем?
Типа у камер с бОльшим сенсором задний отрезок пытаются сохранить таким же? А зачем?
Все пытаются сделать оптику наиболее компактной, и короткий рабочий отрезок каким-то образом позволяет проектировать более компактные объективы -- этот момент упоминался производителями во времена перехода к беззеркальной конструкции. В частности все бренды сократили рабочий отрезок своих байонетов с 35-45 мм до 16-20 мм.
Кроме того, большинство современных байонетов рассчитаны на использование как полнокадровой, так и кропнутой оптики.
Банальная физика. Чем крупнее "пиксель", тем больше света на него попадает.
Если говорить грубо, если на пиксель попал один квант света, то все равно какой там ДД, какая светочувствительность - будет один бит информации. Но если размер пикселя будет в 4 раза больше, то уже 4 кванта света туда попадут.
С практической точки зрения нет разницы попадет ли 4x света на один большой пиксель по 1x света на четыре маленьких.
Суть в том, что некоторая часть изображения формируется определенным количеством света. На сколько частей вы это количество света раздробите -- на один, четыре или еще больше пикселей -- не повлияет ни на шум, ни на динамический диапазон, ни даже на чувствительность в случае современных сенсоров с массивом микролинз.
Если вы возьмете пиксели большего размера, но оставите и оптику, и размер сенсора тем же самым, то вы получите точно то же самое количество света, то же самое количество информации на единицу площади изображения и в итоге ту же самую картинку, просто меньшего разрешения.
С практической точки зрения нет разницы попадет ли 4x света на один большой пиксель по 1x света на четыре маленьких.
В условиях если одного кванта света хватает на то, чтобы изменить состояние маленького - да. Если для изменения состояния что маленького, что большого, надо 4 кванта света, то прилетевшие 4 кванта на матрице с большими пикселями зафиксируются, а на матрице с мелкими - нет.
Вообще обсуждаемые CCD/CMOS сенсоры не совсем так работают =). Чем больше размер пикселя, тем больше его электрическая емкость и тем больше заряда он может накопить. То есть один фотон для маленького пикселя или четыре для большого увеличат заряд пикселя пропорционально одинаково, условно 1/100 для маленького и 4/400 для большого.
При этом ЦАП разумеется рассчитан на преобразование всего диапазона от минимального до максимального значения, включая предварительное аналоговое усиление сигнала, знакомое нам как ISO.
Но это все конечно сугубо гипотетические крайности. Единицы фотонов на пиксель это такое малое количество света, что там уже по другой причине не важно какого размера пиксели -- сигнал/шум всего изображения все равно получается слишком низким для какого-либо практического применения. Для съемки в таких условиях используют сенсоры на однофотонных лавинных диодах (SPAD, single-photon avalanche diode), которые буквально подсчитывают отдельные фотоны.
Вы не совсем правы. Размер пикселя напрямую влияет на соотношение сигнал/шум.Устремите размер пикселя к бесконечно малому, в какой то момент вы получите или 0 или 1 электрон в каждом, и вы ничего с ними не сделаете. Сенсор на 200мп работает более менее только благодаря бинингу. Также самая Sony, когда хотела сделать камеру с безумными ISO, сделала A7S, где всего 12мп на полный кадр
Размер пикселя напрямую влияет на соотношение сигнал/шум. <...> Сенсор на 200мп работает более менее только благодаря бинингу.
Размер пикселя влияет на сигнал/шум и динамический диапазон отдельного пикселя, но не изображения целиком, вот в чем закавыка.
И биннинг тому как раз подтверждение: четыре мелких пикселя имеют вчетверо худшие характеристики, чем один большой, но в сумме получается одно и то же.
То есть если например в изображении какой-то объект занимает условно 1 мм² сенсора или 100x100 пикселей, то и при использовании более крупных пикселей (1 мм², 50x50), и более мелких (1 мм², 200x200) -- сигнал/шум, динамический диапазон и т. д. этой одной и той же занимаемой объектом области изображения будет один и тот же. Потому что при всех прочих равных на одну и ту же площадь сенсора упадет то же самое количество света, а захваченные сенсором фотоны это и есть тот самый сигнал/шум.
Когда говорят про то, что более крупные пиксели захватывают больше света и потому шумят меньше, имеют более высокое значение сигнал/шум и т. п., часто упускают что это большее количество света или сигнала еще надо откуда-то взять.
Когда-то очень давно мелкие пиксели действительно захватывали меньшую долю света в сумме из-за неоптимального конструктивного исполнения. Но все современные сенсоры уже достаточно долгое время имеют приблизительно одну и ту же квантовую эффективность.
Также самая Sony, когда хотела сделать камеру с безумными ISO, сделала A7S, где всего 12мп на полный кадр
Sony A7SIII использует 48 МП сенсор с автоматическим биннингом 2x2.
Особенные характеристики этой линейки обусловлены не разрешением и/или размером пикселя, а оптимизированными под конкретный сценарий использования порогом Dual ISO и алгоритмом шумоподавления.
А вы уверены, что знаете, что значит размер сенсора 1/4" или 1/3"?