Digitalen Sensor

Digitalen Sensor

[divider type=“thin“]

Die digitale Kamera besitzt einen Bildsensor statt Film, der Fähigkeit zur Umwandlung von Licht in elektrische Ladung und wandeln sie in elektrische Signale um.

Ein digitaler Sensor ist ein Array von mehreren Millionen Pixel. Jedes Pixel ist ein Rezeptor von Photonen und der Prozessor der Kamera berechnet, wie viele Photonen werden von jedem Pixel erfasst worden ist, für alle Pixel des Arrays. Das Ergebnis dieser Berechnung ist in Stufen der Intensität oder Bittiefe (von 0 bis 255 für die Bilder in 8-Bit) umgesetzt.

Die Berechnung zu diesem Zeitpunkt noch nicht die Farbinformationen, so wäre es in der Lage, nur ein Bild in Graustufen zu erzeugen. Dies ist der Grund, aus dem jedes Pixel mit einem Filter „Bayer“ mit einem der drei Primärfarben (rot, grün oder blau) beschichtet ist, so daß nur die Wellenlängen passieren:

 

 

Die Matrix von Pixeln mit Bayer-Filter beschichtet sind, eine Sequenz der Reihen R und G + G + B:

In einer solchen Matrix („Bayer-Matrix“), die Anzahl der Pixel mit Grünfilter [G] ist doppelt auf die roten Pixel verglichen [R] oder blau [B] im Verhältnis 50% grün, rot 25%, 25% blau :

und dies wird, um das digitale Rauschen zu reduzieren und die Tatsache, dass die menschliche Auge am empfindlichsten für grün ist, dass während die Rot oder Blau. Die Sensoren Foveon Sigma und Sony verwendet keine Bayer-Matrix, sondern versuchen, den Wert der Grundfarben für jedes Pixel zu rendern.

Die Kamera-Prozessor an dieser Stelle gilt ein zusätzlicher Algorithmus, genannt „Demosaicing“, mit der sie extrahiert aus jeder Gruppe von 2×2 Pixel (2 grüne + 1 rote + 1 blau) zusätzliche Informationen über Farbe, „Mischen“ die Netto-Werte von die drei Farben primären und damit der Interpretation der Farbe des jeweiligen Quadranten.

Die Pixel auf dem Sensor nicht benachbart sind, aber voneinander trennen zu anderen Geräten zu ermöglichen. Die Dichte der Pixel auf dem Sensor bestimmt den Wert in Megapixel des Sensors.

 

CCD vs. CMOS

Die digitalen Sensoren gehören zu zwei verschiedenen Familien-Technologie: CCD (Charged Coupled Device) und CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), beide aus Studien von Savvas Chamberlain gebaut.

CCDs sind durch industrielle Prozesse komplexer als die CMOS und zeigen eine höhere Sensitivität zu wenig Licht, während in Gegenwart von hohen Lichter, um Artefakte zu schaffen neigen produziert. Allerdings erzeugen weniger Lärm CCDs (Lärm) im Vergleich zu CMOS.

Die CMOS-Produkte sind niedrigere Kosten, da die erforderliche Technik ist Standard. Moderne CMOS annähernd die Leistung des CCD und ermöglichen es Ihnen, weiter miniaturisiert. Der Energieverbrauch zum Betreiben eines CMOS von 1/100 im Vergleich zu jenem notwendig, eine CCD, weil die Transistoren in CMOS-Technik unter Spannung gesteuert werden, während in der CCD-Technologie in der aktuellen gesteuert werden, auf der anderen Seite CMOS-Technologie ist langsam im Vergleich zu dem CCD.

Derzeit ist es nicht möglich, die Überlegenheit einer Technologie über die andere in einem absoluten Sinn zu behaupten, denn jede Art hat Stärken und Schwächen, die es ideal in bestimmten Aufnahmesituationen und in anderen weniger zu machen. E ‚daher denkbar, dass sowohl komplementäre für eine lange Zeit bleiben.

 

 

Die Größen der digitalen Sensor

Abhängig von ihrer Marke, Preis, Zielgruppe, in den digitalen SLR-Kameras sehr unterschiedliche digitale Sensoren montiert werden können. Es gibt drei grundlegende Arten von digitalen Sensoren, die durch ihre Größe unterschieden werden:

● Full-Frame, ein Full-Format, 36,0 x 24,0 mm, entspricht dem klassischen Format 24x36mm 35mm

● APS-H, 28,7 x 19,1 mm, ca.. 63% der Full-Frame-(1.3x-Faktor)

● APS-C, 22,5 x 15,0 mm, ca.. 38% der Full-Frame-(1,6-fach-Faktor)

 

Der „Faktor“ der Multiplikation von Sensoren kleiner als Full-Frame wird als Crop-Faktor bekannt. Die Größe des Sensors bestimmt die Größe des aufgenommenen Bildes. Die gleiche Szene wird durch die drei Arten von Sensoren in der folgenden Weise aufgezeichnet:

So mit einer Verringerung des Sichtfeldes als die in Bezug auf Full-Frame-gerahmt. Während der Bereich der Ansicht weniger, auf der anderen Seite des Subjekts füllt die meisten eines Sensors kleiner als der Vollformatsensor. Dies bedeutet, dass die Anteile des Subjekts mit Bezug auf den Rahmen auf den verschiedenen Sensoren verschieden sind.

 

Äquivalente Brennweite

Lassen Sie uns nun um die Frage versuchen, die Dinge klar und fangen an, das folgende Bild zu analysieren:

 

An der Spitze finden wir die Landschaft zu schießen, während wir unsere unten Objektiv mit ihrem Brennpunkt und der Ebene (der Sensor), wo die Bilder projiziert werden skizziert haben.

In rot, identifizieren wir die Position der äußersten Strahlen, die an einem Vollformat-Sensor. Im Blu-ray statt repräsentieren Analoga, die die kleineren APS-C Sensor zielen.

Der wahre Brennweite (50mm) ist in allen Fällen ähnlich ist zwei. Eine einfache Sache der geometrischen Feld ß kleiner ist als die alpha und dann ein Teil des Frames paesaggioinferiore trotz der Linse ist die gleiche. Also, mit dem gleichen realer Brennweite haben wir Linse, die den Rahmen verschiedene Feldwinkel in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Sensors.

In der folgenden Tabelle sind auswerten kann die Variation des Winkels der Bereich abhängig von der Größe des Sensors und des wahren Brennweite verwendet.Um den gleichen Bildwinkel eines Objektivs von 50 mm Brennweite an einer APS-C zu erhalten, muss ein Objektiv mit realen Brennweite von 35mm (es wird gesagt, dass das 35mm ein 50mm äquivalent ist, wenn auf einem APS-C Kamera montiert) zu verwenden.

Analog zu den kleineren Sensoren kompakt. Der Winkel-Bereich eines mit einem 50mm realer Brennweite von 10 mm auf den Sensor 1/1, 7 „und 8 mm auf einem Sensor mit 1/2, 5“ erhalten.

Da die Standard-Format Bild war für eine lange Zeit, ist das 35mm noch der Brauch, den Brennpunkt der Ziele in Bezug auf die Brennweite äquivalent zu diesem Format.

Das Verhältnis der Brennweiten von Zielen, die den gleichen Bildwinkel von verschiedenen Größen wie oben erwähnt bieten wird als „Crop-Faktor“.

Insbesondere ist der Crop-Faktor von APS-C 1.5 für das APS-C Nikon, Sony, Fuji, Konica und Minolta auf 1,6 für Canon SLR-Sensoren dann auf 1,7 Sigma SLR-Kameras.

So ist zum Beispiel, montiert eine Ansicht mit einer Brennweite von 35mm an einer Nikon APS-C entspricht einem 50mm (35×1, 5 = 50), montiert auf einer SLR Full Frame. Ein 300-mm-Teleobjektiv auf einem SLR Full Frame entspricht (in Bezug auf Blickwinkel und dann „wahrgenommen Annäherung“ des Subjekts) zu einem Tele von 450mm in APS-C (300×1, 450 = 5).

Sind in der Tabelle der Wert der äquivalente Brennweite für verschiedene Sensoren und die damit verbundenen Faktoren von Kulturpflanzen zusammengefasst.

Also in den Werbeseiten von Mediaworld feststellen, dass die kompakte ein Zoom-Objektiv 35-430mm (Panasonic Lumix DMC-FZ8) hat.