Neden çoğu dijital kamerada ISO seviyesi 80'in altına ayarlanamıyor?


32

Neden çoğu dijital kamerada ISO seviyesi ISO 80'den daha düşük gözükmüyor?

Sensörlerin yüksek ISO filminin eşdeğerini elde etmek için kazancı ayarladığını (belli belirsiz) anlıyorum ve bunun neden bir sınırlama olacağını görebiliyorum, ancak neden sensörün bunu yapmanın bu kadar zor olacağını anlamıyorum. ışığa karşı daha az hassas?


Yanıtlar:


13

Yerel ISO tabanını azaltmanın iki yolu vardır (kamerada mümkün olan en düşük ayar). Bunlardan biri, sensörü daha az verimli hale getirmek, böylece gelen ışığın daha azını yakalamaktır. Bunun hassasiyeti nasıl azalttığını görmek kolaydır. Ancak, diğer cevaplarda daha önce de belirtildiği gibi, bu sadece fotoğrafçıların çoğunluğunun çoğu zaman yeterli ışıkla mücadele etmediği halde, düzenli olarak çok fazla ışık aldıklarını tespit eden azınlık insanlarına faydalı olacaktır!

Bununla birlikte, ISO bazını azaltmanın başka bir yolu vardır ve bu, her bir pikselin kapasitesini (kuyu derinliği olarak adlandırılır) arttırmak ve böylece doymadan önce daha fazla şarj (ve dolayısıyla daha fazla ışık) depolayabilmektir. Bu yöntem tüm hassasiyetlerde gerçek bir avantaja sahiptir.

Bunun temel ISO'yu nasıl etkilediğini görmek biraz zor, ancak sensörün hangi okumaları yaparsa sonunda kamera veya bir kişi tarafından ham dönüşüm sırasında (veya 0-65536 için 0-25536) eşlendiğini hatırlatmak zorundasınız. 16 bit görüntüler). İki sensör A ve B'yi hayal edin, A piksel başına iki katı kapasiteye sahiptir. A / 30s deklanşör hızında A ile bir görüntü çektiğinizde vurgulamalar hemen hemen çekmek üzeredir. Şimdi B kullandığınızda, kapasitenin düşmesi nedeniyle 1 / 60s kullanmak zorundasınız - 1 / 30s kullandıysanız, görüntünün gereğinden fazla pozlanmasını sağlarsınız.

Sensörler, doygunluk noktasına, 255 ile eşleştirildikleri değerleri ne olursa olsun, aynı görünecektir. B ile aynı görüntüyü elde edersiniz, ancak pozlama süresinin yarısı ile (tümü eşit olur) bu B'nin daha yüksek hassasiyete sahip olduğu anlamına gelir. B kamerasının temel hassasiyeti ISO100 ise, A nın temel hassasiyeti ISO50'dir.

Tüm bunların amacı, eğer ISO temelini piksel kapasitesini artırarak azaltabilirseniz, daha düşük gürültü ve daha yüksek dinamik aralığa sahip olmanıza izin verdiği için bu iyi bir şeydir . Bunun neden böyle olduğunu anlamak için önce ISO ayarını arttırmanın gürültüyü artırdığı fikrinden vazgeçmelisiniz, bu doğru değil, işte konu üzerine yazdığım bir cevap: Dijital kamerada "ISO" nedir?

Kısa versiyon, gürültünün temelde ışık eksikliğinden kaynaklanıyor olması (görüntüdeki foton emisyonunda rastgele değişikliklerin olması durumunda ne kadar az ışık olursa, bkz. Http://en.wikipedia.org/wiki/Shot_noise ) kameranızın ISO ayarını arttırırsanız diğer ayarların da değişmesi gerekir; bu da daha az ışık ve daha fazla çekim gürültüsü elde etmenizi sağlar. Sinyali büyütme eylemi değil, sesi üreten ışık eksikliğidir.

Bu yüzden, ISO100'ü kamera A'dan çıkarmak için amplifikasyon kullanmak zorunda olsak da, ISO100'de kamera B ile aynı miktarda ışık çekmeye başladık ve böylece aynı seviyede gürültü bekleyebiliriz! Dolayısıyla kamera A daha kötü değil, ancak daha fazla ışığa izin vererek ve böylece daha az çekim gürültüsü elde etmeyi seçerek ISO50'ye geçme seçeneğine sahibiz!

Ayrıca ISO50 kullanma seçeneğine sahibiz, ancak B'nin ISO100'de çekim yapmak için kullandığı kamera ayarlarıyla aynı ışık seviyesine izin veriyoruz, bu yüzden aynı gürültü seviyesini bekleyebiliriz, ancak sahne birden klibi ile parlaklaşıyorsa sinyal, A ise ekstra kuyu derinliği ile devam edecek, böylece daha yüksek dinamik aralığa sahip olacaktır.

Bu örnekler bir basitleştirmedir, başka gürültü kaynakları da vardır, ancak genel olarak "daha az hassas" bir sensöre sahip olmak iyi bir şey olabilir. Ancak daha derin elektron kuyuları oluşturmak zordur, bu yüzden kameraların ISO50'nin altına düşmediğini görmüyorsunuz. Ancak 35 mm sensörün Canon 5D modelinde mevcut en düşük ISO değerinin ISO50 olmasına rağmen derinlemesine farklılıklar görüyorsunuz, Canon 30D modelinde aynı nesil APS-C sensörünün ise en düşük ISO değerinin 100 olması nedeniyle 5D'nin pikselleri.


+1 İyi cevap (her zamanki gibi). Gelecekteki okuyucuların olası yanlış anlamaları gidermek için, ancak, lütfen ISO 50'de daha fazla ışığa maruz kaldığınızda, aslında ISO 100 sensörüne kıyasla daha fazla atış sesi aldığınızı unutmayın . Mesele şu ki, olay ışığına göre tipik gürültü miktarının (kök ortalama karesinde) azaldığıdır. (Kantitatif olarak, yerel ISO’yu 4’e bölmek, çekim gürültüsünü sinyale göre bir tam durak azalır.)
whuber

Teşekkürler! Daha az gürültü söylediğimde neredeyse her zaman sinyal / gürültü oranı hakkında konuşuyorum. Mutlak gürültü seviyeleri hakkında konuşmak nadiren anlamlıdır ve daha fazla ışığa sahip olduğunuzda, gürültü / sinyal oranı her zaman iyileşir (diğerleri eşit olur)
Matt Grum

Bu soru hakkında çok uzun zamandır merak ediyorum. Bir arkadaşım bu cevaba işaret etti. Basitleştirilmiş örnekleriniz çok iyi açıklanmıştır. Eğer yapabilseydim iki kere oy kullanırdım :-).
Nikos Alexandris,

14

Bir üretici bunu yapmak isterse yapabilirdi.

Söylendiği gibi, tüm sensörler genellikle ISO 100, 160 veya 200 olan doğal bir duyarlılığa sahiptir. Kazanç, temel sinyali çarparak daha yüksek hassasiyetler elde etmek için kullanılır. Bu, daha fazla ses çıkarır, bu nedenle eğer temel ISO daha düşükse, daha yüksek hassasiyetler elde etmek için daha fazla kazanç kullanmanız gerekir ve daha fazla gürültü alırsınız.

Taban ayarını değiştirmeden daha düşük ISO değerlerine sahip olmak için, temel sinyali temel olarak böldünüz. Bu, dinamik aralıkta bir azalmaya neden olur, bu nedenle ISO'ları 50'den az görmezsiniz. Temel ISO daha büyük bir faktöre bölünürse, o zaman çok fazla dinamik aralık kaybedilir.

Son olarak, düşük duyarlılık sensörleri geliştirmek için pek bir neden yoktur, çünkü dinamik ışığı etkilemeden gelen ışığı azaltmak için bir ND filtresi kullanmak kolaydır. Canon, Nikon ve Fuji'deki birçok kameranın bu etki için dahili 2 veya 3 durak ND filtreleri var. Bir DSLR'de, ND filtreleri değişken gücü olan şeyleri esnek hale getirerek satın alabilirsiniz.


3
“Eğer temel ISO düşükse, daha yüksek hassasiyetler elde etmek için daha fazla kazanç kullanmanız gerekecek ve daha fazla gürültü alacaksınız”, bu mutlaka doğru değildir - bir sensörün doğal hassasiyetini azaltmanın iki yolu vardır, biri azaltmaktır. verimlilik (bu nedenle daha az fotonlar, her zaman bir ND filtresine sahip olanlarla aynıdır), diğeri her bir pikselin kapasitesini arttırır, sinyal klipleri ve aşırı pozlama gerçekleşmeden önce daha fazla ışığın girmesine izin verir. Yorum aşağıda devam ediyor ...
Matt Grum

3
... taban ISO ISO100, evet dedirtmek amplifikasyon gerektirir azaltarak, ancak ISO gelmez artan Her iki yollarına devam etti tanıtmak (güçlendirme sürecinde küçük miktarda hariç) gürültü. Gürültü, çoğunlukla gelen fotonların tekdüze olmasına neden olan ışık eksikliğinden kaynaklanmaktadır. ISO’yu artırmak, yalnızca mevcut gürültüyü ortaya çıkarabilir. Bu nedenle, piksel başına süper yüksek kapasiteye sahip bir ISO25 sensörünüz varsa, ISO100 sensörle aynı pikselde aynı sayıda foton kaydettiğinizde, aynı görüntüyü elde etmek için büyütmek zorundasınız ancak ISO25 sensörünü itmek için fazladan bir gürültüye sahip olmayacaksınız ISO100’e!
Matt Grum

4

fakat sensörü ışığa daha az duyarlı hale getirmenin neden bu kadar zor olduğunu anlamıyor musunuz?

Bu, sonuçta, ışığın yakalanması ile ilgili olan fotoğrafçılık kavramına neredeyse sezgisel. CCD / CMOS'un ışık yakalamak için doğal bir zemine sahip olacağından, genel olarak fotoğrafçıların memnuniyetine yönelik olarak yapılmayacak bilgilerin kasıtlı olarak atılmasını gerektireceklerini söylemişti. . Bunu yapacak olan yazılım her zaman çeşitli faktörlerden ödün verecek.

Her durumda, Itai'nin belirttiği gibi, ışığı azaltmanın başka yolları da var. ND filtreleri, daha küçük diyafram açıklıkları, daha hızlı enstantane hızları vb. Kullanabilirsiniz. Ham çekiyorsanız, pozlamayı daha da fazla manipüle edebilirsiniz. ISO 80'in altına düşecek olan net etkinin, üreticilere değmeyecek olması muhtemel değildir, aralığın diğer ucunda çok daha fazla ilgileniyorlar.


0

Ürün yazılımı programlayıcısının, birden çok çerçevenin ortalamasını alarak düşük "ISO" değerlerini uygulamalarını engelleyen hiçbir şey yoktur. Örneğin, temel hassasiyetin "80 ISO" olarak tespit edilip edilmediği. İki karenin ortalaması alınarak "40 ISO" uygulanabilir.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.