Έχετε προσαρμόσει μια παράμετρο όπως το ISO στην κάμερά σας; Λήψη εικόνας σε ψηφιακή φωτογραφική μηχανή.

Ευαισθησία ISO- χαρακτηριστικό γνώρισμα ψηφιακή κάμερα, το οποίο καθορίζει την ευαισθησία του αισθητήρα στο φως. Εκφράζεται σε μονάδες ISO, οι οποίες υιοθετήθηκαν στη φωτογραφία φιλμ και μεταφέρθηκαν σε ψηφιακές για λόγους ευκολίας.

Η σημασία της φωτοευαισθησίας έγκειται στο γεγονός ότι χρησιμοποιώντας αυτήν την παράμετρο μπορείτε να προσαρμόσετε τη φωτεινότητα του πλαισίου χωρίς να αλλάξετε ( και ) (Εικ. 1).

Ρύζι. 1 - Προσαρμόστε τη φωτεινότητα της εικόνας χρησιμοποιώντας την τιμή ISO

Τεχνικά, αυτό γίνεται με προκαταρκτική ενίσχυση των ηλεκτρικών σημάτων της φωτοευαίσθητης μήτρας και αλγορίθμων για την επακόλουθη μετατροπή τους από αναλογικό σε ψηφιακό στον χρωματικό χώρο της κάμερας, κυρίως sRGB. Εκείνοι. στην πραγματικότητα, με την αύξηση της τιμής ISO, η φωτοευαισθησία των φωτοκυττάρων δεν αυξάνεται, αλλά η ηλεκτρική ενέργεια. Κατά συνέπεια, με αυξημένη φωτοευαισθησία (Εικ. 2).

Πότε να αυξήσετε την ευαισθησία ISO

Για τη λήψη εικόνων υψηλής ποιότητας, η τιμή ISO θα πρέπει να αυξάνεται μόνο εάν, υπό τις δεδομένες συνθήκες, είναι αδύνατη η λήψη με τη δεδομένη έκθεση. Για παράδειγμα, λήψη σε εσωτερικούς χώρους χωρίς φλας, λήψη σε περιοχές με χαμηλό φωτισμό (βραδινή, νυχτερινή λήψη κοντά σε φακό), λήψη σε

Έχει επιτευχθεί μέγιστη ευαισθησία ISO 204800 Κάμερες Canon EOS 1D X το 2011 και Κάμερες Nikon D4 το ​​2012.


Ρύζι. 2 - Ο ψηφιακός θόρυβος εμφανίζεται όταν αυξάνεται η τιμή ISO

Βέλτιστη ευαισθησία ISO

Η ευαισθησία ISO επιλέγεται για κάθε συγκεκριμένη κατάσταση και είναι επιθυμητό να είναι ελάχιστη.

Βέλτιστη ευαισθησία ISOεπιλεγμένα με πρακτικό τρόπο. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να εστιάσετε στην αναμενόμενη έκθεση, στην οποία δεν θα συμβεί (για παράδειγμα, το βράδυ όταν φωτογραφίζετε με φακό με εστιακή απόσταση 50 mm, η ταχύτητα κλείστρου δεν πρέπει να πέσει κάτω από 1/50 s , το διάφραγμα, αν είναι δυνατόν, θα πρέπει να είναι ανοιχτό f1.8). Σε αυτήν την περίπτωση, με έναν γρήγορο φακό, η βέλτιστη τιμή ISO θα είναι 200, με την προϋπόθεση ότι το πλαίσιο είναι ευκρινές και όχι θολό. Προφανώς, στην περίπτωση που φαίνεται στο Σχ. 2, η βέλτιστη τιμή ISO είναι 500. Η έκθεση σε αυτήν την περίπτωση (f4,0 1/50 s) παρείχε ένα μη θολό και ευκρινές πλαίσιο υπό τις δεδομένες συνθήκες.

Στην αθλητική φωτογραφία, πρέπει να εστιάσετε στην ταχύτητα κλείστρου (1/640 sec) και η βέλτιστη τιμή ISO θα είναι αυτή που μπορεί να προσφέρει τέτοια έκθεση.

Ο παρακάτω πίνακας περιγράφει τις εκτιμώμενες βέλτιστες ρυθμίσεις ISO για διαφορετικές συνθήκες.

Πίνακας 1 - Ευαισθησία ISO

Εφαρμογή

Φωτογράφιση στο φως της ημέρας, στο στούντιο, με φλας. Οποιαδήποτε φωτογραφία όπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα σταθερό τρίποδο.

Χρησιμοποιείται σε χαμηλό φωτισμό, χρησιμοποιώντας ταχύτητα κλείστρου που σας επιτρέπει να φωτογραφίζετε με ασφάλεια στο χέρι. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιείται συχνά ένα ανοιχτό διάφραγμα.

Χρησιμοποιείται επίσης για την αύξηση της αποτελεσματικής εμβέλειας φλας.

Φωτογράφηση χειρός στις χειρότερες συνθήκες φωτισμού, όταν δεν χρησιμοποιείται φλας ή δεν υπάρχει αρκετό φλας.

Διπλασιάζοντας το ISO, η ποσότητα φωτός που απαιτείται για τη δημιουργία μιας σωστά εκτεθειμένης εικόνας μειώνεται στο μισό. Αυτό σημαίνει ότι όταν μεταβαίνετε από το ISO 100 στο ISO 200, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ταχύτητα κλείστρου κατά το ήμισυ ή να αυξήσετε την ταχύτητα του διαφράγματος σας κατά μία στάση. Αλλάζοντας το ISO 100 σε ISO 1600, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ταχύτητα κλείστρου 16 φορές μεγαλύτερη ή να μειώσετε το διάφραγμα κατά το ίδιο ποσό.

Με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, εμφανίζονται νέο υλικό και λογισμικό, ανακαλύπτονται νέες τεχνολογίες κατασκευής αισθητήρων, νέα υλικά αντικαθιστούν τα προηγούμενα και όλα αυτά μαζί οδηγούν σε βελτίωση της ποιότητας των φωτογραφιών.

Φωτοευαισθησία φωτογραφικού υλικού- χαρακτηριστικό ενός φωτογραφικού υλικού, που αντικατοπτρίζει την ικανότητά του να αλλάζει την οπτική του πυκνότητα υπό την επίδραση του φωτός και την επακόλουθη ανάπτυξη. Η ευαισθησία στο φως είναι αντιστρόφως ανάλογη με την έκθεση που απαιτείται για να ληφθεί μια δεδομένη οπτική πυκνότητα. Ο κλάδος της μετρολογίας που μελετά τη φωτοευαισθησία των φωτογραφικών υλικών ονομάζεται ευαισθησία. Οι μονάδες ISO που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος για την ένδειξη της ευαισθησίας στο φως είναι διεθνείς και είναι τυποποιημένες από τον ομώνυμο οργανισμό.

Η έννοια της φωτοευαισθησίας που χρησιμοποιείται στην ψηφιακή φωτογραφία δεν έχει καμία σχέση με την ευαισθησία του φωτογραφικού υλικού, καθώς οι αρχές της ευαισθησίας δεν ισχύουν για τις ηλεκτρονικές μεθόδους εγγραφής εικόνας. Επιπλέον, στην ψηφιακή φωτογραφία χρησιμοποιείται μια τιμή που αντικατοπτρίζει όχι τόσο την ευαισθησία της μήτρας, αλλά τον βαθμό ενίσχυσης των ηλεκτρικών σημάτων της και την επακόλουθη ψηφιακή επεξεργασία τους.

Ωστόσο, τα συστήματα μέτρησης έκθεσης ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής χρησιμοποιούν ισοδύναμη ευαισθησία ISO, επιτρέποντας την εφαρμογή των κλασικών αρχών ελέγχου της έκθεσης που προέρχονται από την αναλογική φωτογραφία.

Εγκυκλοπαιδικό YouTube

    1 / 5

    Ευαισθησία στο φως (ISO). Βασικά στοιχεία της φωτογραφίας. Μάθημα 26.

    Βίντεο #10. Τι είναι η φωτοευαισθησία

    Αυτόματη λειτουργία προτεραιότητας διαφράγματος ISO και Av

    Μάθημα 5. Ευαισθησία ISO

    Έκθεση στη φωτογραφία (Ταχύτητα κλείστρου, διάφραγμα, ISO) | Μάθημα 1

    Υπότιτλοι

Κριτήρια φωτοευαισθησίας

Η αναζήτηση για το πιο ακριβές σύστημα για τη μέτρηση της ευαισθησίας στο φως ξεκίνησε αμέσως μετά την εφεύρεση της φωτογραφίας για να ποσοτικοποιηθεί η έκθεση που απαιτείται για τη λήψη μιας εικόνας υψηλής ποιότητας. Ωστόσο, η κύρια δυσκολία ήταν ότι η οπτική πυκνότητα της αρνητικής ή θετικής εικόνας που προκύπτει εξαρτάται όχι μόνο από την ένταση της έκθεσης, αλλά και από τον τρόπο ανάπτυξης. Η αύξηση του χρόνου ανάπτυξης οδηγεί σε αύξηση της οπτικής πυκνότητας, αλλά επηρεάζει τη φωτοευαισθησία σε πολύ μικρότερο βαθμό. Επομένως, το κύριο ερώτημα κάθε ευαισθητομετρικού συστήματος είναι κριτήριο φωτοευαισθησίας, το οποίο σας επιτρέπει να προσδιορίσετε με μεγαλύτερη ακρίβεια την ικανότητα ενός φωτογραφικού γαλακτώματος να ανταποκρίνεται στο φως και δεν εξαρτάται από άλλους παράγοντες.

Το αρχαιότερο κριτήριο, που χρησιμοποιήθηκε από τη δεκαετία του 1870, ήταν το κατώφλι μαύρης, δηλαδή η ελάχιστη έκθεση που δίνει μια καταγράψιμη πυκνότητα. Αυτό το κριτήριο χρησιμοποιήθηκε στα περισσότερα συστήματα αναφοράς, για παράδειγμα, Scheiner (γερμανικά: Julius Scheiner), Eder (γερμανικά: Josef Maria Eder) και Winn. Το 1890, οι Άγγλοι επιστήμονες Ferdinand Hurter και Driffield διατύπωσαν την έννοια της χαρακτηριστικής καμπύλης. Επιλέχθηκε το κριτήριο της φωτοευαισθησίας σημείο αδράνειας(Κριτήριο Hurter-Driffield) - το σημείο τομής της εφαπτομένης στο ευθύ τμήμα της χαρακτηριστικής καμπύλης με τον άξονα του λογάριθμου των εκθέσεων. Στην ΕΣΣΔ, η κλίμακα φωτοευαισθησίας Hurter και Driffield, που συντομογραφείται ως "X and D" (αγγλικά H&D), χρησιμοποιήθηκε επίσημα από το 1928 έως τη μετάβαση στις μονάδες GOST σύμφωνα με το πρότυπο GOST 2817-50. Ταυτόχρονα, η κλίμακα H&D που χρησιμοποιήθηκε στη Μεγάλη Βρετανία δεν συνέπεσε με τη σοβιετική. Το πρότυπο "X and D" αντικαταστάθηκε στην ΕΣΣΔ από την κλίμακα GOST τον Οκτώβριο του 1951.

Στο σύγχρονο ευαισθητομετρικό σύστημα ISO, το κριτήριο είναι κανονικοποιημένη οπτική πυκνότητα, δηλαδή μια πυκνότητα που υπερβαίνει τη συνολική πυκνότητα του πέπλου και του υποστρώματος κατά μια ορισμένη τιμή κατωφλίου. Η έκθεση που απαιτείται για να ληφθεί τέτοια πυκνότητα χρησιμεύει ως το σημείο αναφοράς για τον προσδιορισμό της φωτοευαισθησίας. Για διαφορετικές ποικιλίεςφωτοευαίσθητα υλικά: αρνητικά, θετικά, αναστρέψιμα κ.λπ., διαφορετικές τιμές αυτού του κριτηρίου γίνονται δεκτές στα ίδια συστήματα μέτρησης. Για παράδειγμα, για ασπρόμαυρα αρνητικά φωτογραφικά φιλμ, η πυκνότητα κατωφλίου θεωρείται ότι είναι 0,1 πάνω από το πέπλο. Η περαιτέρω ανάπτυξη των τεχνολογιών φωτοεπεξεργασίας απαιτούσε τη βελτίωση της ευαισθησίας, η οποία απαιτούσε τη μέτρηση της ευαισθησίας στο φως των έγχρωμων πολυστρωματικών φιλμ και χαρτιών. Κάθε ένα από τα φωτοευαίσθητα στρώματα τέτοιων υλικών έχει τη δική του φωτοευαισθησία, συχνά διαφορετική από τα γείτονά του. Επιπλέον, η οπτική πυκνότητα στα έγχρωμα υλικά δεν δημιουργείται από το μεταλλικό ασήμι, όπως στο ασπρόμαυρο, αλλά από τις βαφές που συνθέτουν την έγχρωμη εικόνα.

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

Γενική φωτοευαισθησία- ποσοτικό μέτρο φωτοευαισθησίας, προσδιοριζόμενο πειραματικά υπό τυποποιημένες συνθήκες έκθεσης φωτογραφικού υλικού στο λευκό φως και επακόλουθη εργαστηριακή επεξεργασία. Μετριέται με βάση τα χαρακτηριστικά του προκύπτοντος ευαισθητογράμματος. Ονομάζεται επίσης ολοκληρωμένη ή φωτογραφική ευαισθησία. Για συντομία, είναι η συνολική ευαισθησία στο φως που συνήθως ονομάζεται φωτοευαισθησία ή ευαισθησία του φωτογραφικού υλικού.

Ευαισθησία χρώματος- για ασπρόμαυρο φωτογραφικό υλικό, η σχετική φωτοευαισθησία σε διαφορετικά χρώματαορατό φάσμα και γύρω περιοχές. Η ευαισθησία χρώματος ορίζεται από την άποψη της αποτελεσματικής ευαισθησίας και συχνά εκφράζεται ως παράγοντας ενός κανονικοποιημένου φίλτρου χρώματος.

Αποτελεσματική Ευαισθησία- φωτοευαισθησία στην ακτινοβολία μιας ορισμένης φασματικής σύνθεσης.

Φασματική ευαισθησία- φωτοευαισθησία που μετράται όταν εκτίθεται σε μονοχρωματικό φως συγκεκριμένου μήκους κύματος.

Αριθμός φωτοευαισθησίας (δείκτη έκθεσης) είναι μια ποσοτική έκφραση της γενικής φωτοευαισθησίας με την οποία επισημαίνεται το φωτογραφικό υλικό. Αυτός ο αριθμός και η μετρούμενη τιμή της φωτεινότητας ή του φωτισμού των αντικειμένων που φωτογραφίζονται χρησιμοποιούνται για την εύρεση της σωστής έκθεσης.

Κλίμακα ευαισθησίας στο φως- την ακολουθία τιμών των αριθμών φωτοευαισθησίας που υιοθετούνται σε ένα συγκεκριμένο ευαισθητομετρικό σύστημα. Εφαρμόζεται σε αριθμομηχανές συσκευών μέτρησης έκθεσης. Υπάρχουν δύο τύποι κλιμάκων: η αριθμητική και η λογαριθμική.

Πρότυπα ευαισθησίας στο φως

Σύγκριση ευαισθησίας στο φως σε διαφορετικά πρότυπα

Ο πίνακας δείχνει τις συγκριτικές τιμές των κύριων συστημάτων για τη μέτρηση της φωτοευαισθησίας GOST, "X and D", Weston, ASA, ISO, APEX και DIN

Σύγκριση διαφορετικά συστήματαμετρήσεις φωτοευαισθησίας
ΚΟΡΥΦΗ Sv (1960–) ISO (1974–)
αριθμ./λογ.°
"X and D" (1928-1951)
αριθμ.
Weston
αριθμ.
(1960–1987)
αριθμ.
DIN (1961–2002)
λογαρ
GOST (1951–1986)
αριθμ.
Παραδείγματα φωτογραφικού υλικού με
τέτοια φωτοευαισθησία
−2 0,8/0° 15 0,8 0 "Svema" TsP-8R, TsP-11
1/1° 17,5 1 1 1
1,2/2° 25 1,2 2 1,2
−1 1,6/3° 30 1,6 3 1,4
2/4° 38 2 4 2
2,5/5° 50 2,5 5 2,4 "Svema" Mikrat-300
0 3/6° 63 3 6 2,8 «Τάσμα» ΟΧΤ-Ν
4/7° 75 4 7 4
5/8° 100 5 8 5 Φωτογραφικό χαρτί "Slavich" Phototsvet-4
1 6/9° 125 6 9 5,5 πρωτότυπο Kodachrome
8/10° 150 8 10 8 Polaroid Pola Blue
10/11° 200 10 11 9 Kodachrome 8 χιλιοστά
2 12/12° 250 12 12 11 Gevacolor 8mm αναστρέψιμο, αργότερα Agfa Dia-Direct, «Σβέμα» ΚΝ-1
16/13° 350 6 16 13 16 Agfacolor 8mm αναστρέψιμο
20/14° 400 8 20 14 18 Adox CMS 20
3 25/15° 500 10 25 15 22 παλαιός Agfacolor, Kodachrome IIΚαι Kodachrome 25, Εφκέ 25, "Tasma" TsO-22D
32/16° 700 12 32 16 32 Kodak Panatomic-X, "Svema" DS-5M, Photo-32
40/17° 800 16 40 17 38 Kodachrome 40(ταινία), “Tasma” Panchrome SChS-1
4 50/18° 900 20 50 18 45 Ilford Pan F Plus, Kodak Vision2 50D 5201(ταινία), AGFA CT18, "Svema" DS-4
64/19° 1400 24 64 19 65 Kodachrome 64, ORWOCOLOR NC-19, "Tasma" Panchrome SChS-4, "Svema" Photo-65
80/20° 1500 32 80 20 75 Ilford Commercial Ortho
5 100 /21° 2000 40 100 21 90 Kodacolor Gold, Kodak T-Max, Provia, Εφκέ 100, "Svema" KN-3
125/22° 2500 50 125 22 125 Ilford FP4+, Kodak Plus-X Pan
160/23° 3000 64 160 23 130 Fujicolor Pro 160C/S, Kodak High-Speed ​​Ektachrome, "Svema" Photo-130
6 200 /24° 4000 80 200 24 180 Fujicolor Superia 200, "Svema" ocht-180, "tasma" ocht-180, tso-t-180l
250/25° 5000 100 250 25 240 "Tasma" Photo-250
320/26° 6000 125 320 26 250 Kodak Tri-X Pan Professional
7 400 /27° 8000 400 27 350 Tri-X 400, Ilford HP5+, Fujifilm Superia X-tra 400, "Svema" OCHT-V, "Tasma" A-2SH
500/28° 10000 500 28 500 Kodak Vision3 500T 5219(ταινία), "Tasma" Panchrome type-17
640/29° 12500 640 29 560 Polaroid 600
8 800 /30° 16250 800 30 700 Fuji Pro 800Z, "Tasma" Panchrome type-15
1000/31° 20000 1000 31 1000 Kodak P3200 TMAX, Ilford Delta 3200
1250/32° 1250 32 1200 Kodak Royal-X Panchromatic
9 1600 /33° 1600 33 1440 Fujicolor 1600, «Τάσμα» Ισοπάνχρωμο τύπου-42
2000/34° 2000 34 2000
2500/35° 2500 35 2400
10 3200 /36° 3200 36 2880 Konica 3200, Fujifilm FP-3000b, "Tasma" Panchrome type-13
4000/37° 37 4000
5000/38° 38 4500 "Τάσμα" Ισοπάνχρωμο τύπου-24
11 6400 /39° 6400 39 5600
8000 /40°
10000 /41° 10000 Κιτ φωτογραφιών για στιγμιαία φωτογραφία Polaroid type-410
12 12500/42°
16000/43°
20000/44° 20000 Κιτ φωτογραφιών για στιγμιαία φωτογραφία Polaroid type-612
13 25000/45°

Προσδιορισμός ευαισθησίας ISO για φωτογραφικό υλικό

Η ευαισθησία στο φως των ασπρόμαυρων αρνητικών φωτογραφικών υλικών καθορίζεται από μια χαρακτηριστική καμπύλη, η οποία σχεδιάζεται σε ειδικές φόρμες ή γραφικό χαρτί με βάση τα αποτελέσματα της μέτρησης του ευαισθητοποιητικού με τη χρήση πυκνόμετρου. Το σημείο της καμπύλης με το οποίο προσδιορίζεται η ευαισθησία στο φως (σημείο κριτηρίου) υποδεικνύεται στο σχήμα με το γράμμα "m" και για ασπρόμαυρες αρνητικές ταινίες η πυκνότητά του πρέπει να είναι 0,1 πάνω από το πέπλο. Σε αυτήν την περίπτωση, το αρνητικό πρέπει να αναπτυχθεί έτσι ώστε το σημείο «n», εκτεθειμένο 1,3 μονάδες περισσότερο από το «m», να έχει οπτική πυκνότητα 0,8 μεγαλύτερη από αυτό. Αυτό είναι σημαντική προϋπόθεσησυμμόρφωση με την καθορισμένη αναλογία αντίθεσης. Σε αυτή την περίπτωση, το κριτήριο για τη φωτοευαισθησία μπορεί να θεωρηθεί η έκθεση H m σε lux ανά δευτερόλεπτο, που αντιστοιχεί στο σημείο m, και η αριθμητική τιμή της ευαισθησίας ISO καθορίζεται από την ισότητα:

S = 0,8 H m (\displaystyle S=(\frac (0,8)(H_(\mathrm (m) ))))

Μέθοδοι αλλαγής ευαισθησίας στο φως

Καθιστό ευπαθή

Η φυσική φωτοευαισθησία των γαλακτωμάτων αλογονιδίου του αργύρου βρίσκεται στην μπλε-ιώδες περιοχή του ορατού φάσματος. Ομοιόμορφη ευαισθησία σε όλες τις ορατές ακτίνες επιτυγχάνεται με οπτική ευαισθητοποίησηφωτογραφικά υλικά με την προσθήκη ευαισθητοποιητών στο γαλάκτωμα. Αυτά παίζονται συνήθως από ορισμένους τύπους οργανικών βαφών που εναποτίθενται στην επιφάνεια μικροκρυστάλλων αλογονιδίου αργύρου.

Με αυτόν τον τρόπο, λαμβάνονται ασπρόμαυρες φωτογραφικές μεμβράνες που διαφέρουν σε χρωματική ευαισθησία και γαλακτώματα για διαφορετικά στρώματα έγχρωμων πολυστρωματικών φωτογραφικών υλικών. Με βοήθεια χημική ευαισθητοποίησηαύξηση της συνολικής φωτοευαισθησίας. Για αυτό, χρησιμοποιούνται άλατα ευγενών μετάλλων: χρυσός και πλατίνα, καθώς και άλλες ουσίες που αυξάνουν τη φωτοευαισθησία αρκετές φορές.

Υπερευαισθητοποίηση

Επεξεργασία φωτοευαίσθητου υλικού πριν από την έκθεση, αλλαγή των ιδιοτήτων του φωτογραφικού στρώματος προς την κατεύθυνση της βελτίωσης των συνθηκών για το σχηματισμό λανθάνουσας εικόνας κατά τη λήψη. Οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες μέθοδοι υπερευαισθητοποίησης περιλαμβάνουν το λούσιμο της φωτοστιβάδας σε διάλυμα νιτρικού αργύρου και τη διατήρησή της σε ατμόσφαιρα υδρογόνου. Χαρακτηριστικά της υπερευαισθησίας:

  • Κατά τη διάρκεια της υπερευαισθησίας, είναι η πρόσθετη ευαισθησία στο φως που αλλάζει περισσότερο, παρά η εγγενής ευαισθησία.
  • Το αποτέλεσμα που επιτυγχάνεται με την υπερευαισθητοποίηση διαρκεί συνήθως αρκετές ώρες, επομένως η θεραπεία πραγματοποιείται αμέσως πριν από τη λήψη ή το υπερευαισθητοποιημένο υλικό αποθηκεύεται σε δροσερό μέρος μεταξύ της διαδικασίας υπερευαισθητοποίησης και της έκθεσης.
  • Εφόσον, σε αντίθεση με την παραγωγή φωτογραφικού γαλακτώματος, η υπερευαισθητοποίηση μπορεί να συμβεί κάτω από διαφορετικές, λιγότερο τυποποιημένες συνθήκες, συχνά δίνει ασταθή, ελάχιστα αναπαραγώγιμα αποτελέσματα.

Αυτές οι βασικές ιδιότητες περιορίζουν τη χρήση υπερευαισθητοποίησης. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η υπερευαισθησία χρησιμοποιήθηκε ευρέως για την αύξηση της ευαισθησίας των υπέρυθρων φιλμ. Ωστόσο, με την ανάπτυξη ηλεκτρονικών φωτοευαίσθητων στοιχείων, κορυφαίες βαθμολογίεςσε αυτή την περιοχή του φάσματος.

Latensification

Αλλαγή ευαισθησίας με επεξεργασία μετά την έκθεση

  • Διαδικασία ώθησης(eng. Push) - αύξηση της φωτοευαισθησίας των αρνητικών φωτογραφικών υλικών χρησιμοποιώντας πιο έντονη ανάπτυξη αυξάνοντας τον χρόνο του, αυξάνοντας τη θερμοκρασία του προγραμματιστή και επιλέγοντας τη σύνθεσή του. Διπλασιάστε τον χρόνο ανάπτυξης σε σύγκριση με τον τυπικό για αυτού του υλικούοδηγεί σε αύξηση της αποτελεσματικής ευαισθησίας κατά 1,4-1,7 φορές, ανάλογα με την κινητική συγκεκριμένων ουσιών, και σε αύξηση της αναλογίας αντίθεσης κατά 1,1-1,3 φορές. Ταυτόχρονα, η πυκνότητα του πέπλου αυξάνεται. Η επιλογή της σύνθεσης προγραμματιστή είναι ο ασφαλέστερος τρόπος για να αυξήσετε την ευαισθησία. Οι πιο επιτυχημένες συνθέσεις παρέχουν κέρδος ενός, δύο ή τριών βημάτων (έως και 8 φορές) σε σύγκριση με έναν τυπικό προγραμματιστή.
Η διαδικασία ώθησης δεν ισχύει για θετικά φωτογραφικά υλικά λόγω άλλων αρχών της θετικής φωτογραφικής διαδικασίας, στην οποία η ανάπτυξη δεν συμβαίνει σε ενδιάμεσες τιμές αντίθεσης, αλλά «μέχρι το τέλος», δηλαδή μέχρι το μέγιστο οπτικές πυκνότητεςκαι αντίθεση. Επιπλέον, το πεδίο εφαρμογής των θετικών γαλακτωμάτων δεν απαιτεί υψηλή ευαισθησία. Τα έγχρωμα αρνητικά και τα αναστρέψιμα φωτογραφικά υλικά είναι λιγότερο κατάλληλα για τη διαδικασία ώθησης από τα ασπρόμαυρα, καθώς η αλλαγή του τρόπου ανάπτυξης οδηγεί σε παραβίαση της ισορροπίας χρωμάτων και σε μη αναστρέψιμη ανισορροπία των φωτοευαίσθητων στρωμάτων στην αντίθεση. Ορισμένοι κατασκευαστές επιτρέπουν την επεξεργασία έγχρωμων υλικών με έντονη ανάπτυξη, αλλά οι παράμετροί του ρυθμίζονται αυστηρά. Η μείωση της φωτοευαισθησίας λόγω μειωμένης έντασης εκδήλωσης ονομάζεται διαδικασία έλξης(Αγγλικά Pull). Το αποτέλεσμα επιτυγχάνεται με τη μείωση του χρόνου ανάπτυξης. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται κυρίως για τη μείωση της αντίθεσης της εικόνας ή κατά την επεξεργασία φωτογραφικών υλικών με εμφανή υπερέκθεση.

Οι όροι Push and Pull χρονολογούνται από τις πρώτες δεκαετίες του κινηματογράφου, όταν τα σφάλματα έκθεσης διορθώθηκαν με την ανάπτυξη ορθοχρωματικών αρνητικών φιλμ κάτω από μη ακτινικό φωτισμό. Ο κινηματογραφιστής που είναι παρών κατά τη διάρκεια της εργαστηριακής επεξεργασίας θα μπορούσε να ζητήσει από τον βοηθό εργαστηρίου να αφαιρέσει το πλαίσιο με το φιλμ πληγής από τη δεξαμενή ανάπτυξης (Pull) ή να συνεχίσει την ανάπτυξη κατεβάζοντάς το προς τα πίσω (Push).

Δείκτης έκθεσης

Ο δείκτης έκθεσης EI χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου η άμεση χρήση της τιμής φωτοευαισθησίας είναι δύσκολη. Το EI χρησιμοποιείται για την αντιστάθμιση ανακρίβειων έκθεσης της κάμερας ή για μη τυπική επεξεργασία. Ο δείκτης έκθεσης μπορεί να ονομαστεί «καθορισμένη ευαισθησία» σε αντίθεση με την ονομαστική ευαισθησία. Για παράδειγμα, το φιλμ ISO 400 μπορεί να εκτεθεί σε χαμηλό φωτισμό στο EI 800 και στη συνέχεια να παραταθεί ο χρόνος ανάπτυξης για την παραγωγή εκτυπώσιμων αρνητικών. Ένα άλλο παράδειγμα θα ήταν η λήψη με κάμερα με κλείστρο που δίνει σταθερό σφάλμα προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το κατάλληλο EI, το οποίο διαφέρει από την τιμή ISO προς ένα σταθερό σφάλμα ή αντιστάθμιση έκθεσης για να αντισταθμίσετε το σφάλμα.

Υπερεκτίμηση της ευαισθησίας του φιλμ από τους κατασκευαστές

Για ορισμένες ταινίες υψηλής ευαισθησίας, η "τυπική" λειτουργία ανάπτυξης θεωρείται ότι είναι η ανάπτυξη που οδηγεί σε αύξηση της ευαισθησίας ("διαδικασία ώθησης"). Η τυπική ανάπτυξη τέτοιων φωτογραφικών υλικών επιτρέπει σε κάποιον να αποκτήσει χαμηλότερη ευαισθησία με μειωμένη αντίθεση. Για παράδειγμα, σε έναν τυπικό προγραμματιστή η ευαισθησία είναι 1000, στον προτεινόμενο - 3200. Η σήμανση φωτοευαισθησίας ορισμένων έγχρωμων αναστρέψιμων φιλμ μπορεί να περιέχει τον δείκτη "P", υποδεικνύοντας την ευαισθησία που επιτυγχάνεται στην περίπτωση επεξεργασίας με διαδικασία ώθησης.

Ευαισθησία στο φως και κόκκος

Η ευαισθησία στο φως ενός φωτογραφικού γαλακτώματος εξαρτάται από το μέγεθος των κόκκων αλογονιδίου του αργύρου, καθώς τα μεγαλύτερα μεγέθη κόκκων δίνουν μεγαλύτερη ευαισθησία. Οι μεμβράνες λεπτού κόκκου έχουν χαμηλή ευαισθησία και είναι κατάλληλες για αντιτυποτυπία ή θετική εκτύπωση. Τα αρνητικά φωτογραφικά υλικά, που προορίζονται για λήψη σε δύσκολες συνθήκες φωτισμού ή με μικρές ταχύτητες κλείστρου, έχουν μεγάλους κόκκους και χαμηλή ανάλυση. Επομένως, μια από τις κύριες δυσκολίες που επιλύθηκαν στη διαδικασία βελτίωσης των αρνητικών υλικών ήταν η απόκτηση τιμών υψηλής ευαισθησίας με λεπτούς κόκκους.

Νόμος της αμοιβαιότητας

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η έκθεση, η οποία είναι το γινόμενο του φωτισμού και της ταχύτητας κλείστρου, δεν εξαρτάται από τις συγκεκριμένες τιμές καθενός από τους πολλαπλασιαστές.

Ωστόσο, με πολύ μεγάλες εκθέσεις, παρατηρείται μια απόκλιση από αυτόν τον νόμο, η οποία οδηγεί σε μείωση της φωτοευαισθησίας, που καθορίζεται για τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες ταχύτητες κλείστρου, οι οποίες βρίσκονται στην περιοχή 1/1000-2 δευτερόλεπτα. Η αλλαγή της ευαισθησίας στο φως κατά τη διάρκεια μεγάλων εκθέσεων είναι σημαντική σε τομείς της φωτογραφίας που απαιτούν μεγάλες εκθέσεις (όπως η αστροφωτογραφία) και εκφράζεται από ειδικούς παράγοντες που χρησιμοποιούνται σε τέτοιες περιπτώσεις.

Εχεις ποτέ αναρωτηθεί: "τι συνέβηISO στην κάμερά μου;

Ή ίσως όχι πολύ καιρό πριν, πριν από 10-15 χρόνια, αγοράσατε φωτογραφικό φιλμ. Την εποχή εκείνη η επιλογή στον πάγκο ήταν ISO 100, ISO 200, ISO400. Με ελάχιστη κατανόηση αυτού, πολλοί πήραν το πιο ακριβό ISO400, με την ελπίδα ότι οι φωτογραφίες τους θα ήταν καλύτερες. Και μια φορά κι έναν καιρό για την ασπρόμαυρη φωτογραφία υπήρχε φιλμ 32, 64, 130, 250 μονάδων ευαισθησίας.

Τα χαρακτηριστικά των σύγχρονων καμερών δείχνουν ευαισθησία ISO 100 και άνω. Σε ορισμένες επαγγελματικές κάμερες, η ευαισθησία ISO φτάνει έως και τα 102.400.

Τι είναι αυτόISO;

Σήμερα θα κάνουμε χωρίς καλούδια. Μόλις χθες τελειώσαμε την πίτα. Ήταν πολύ νόστιμο

ISO ή φωτοευαισθησία είναι η ευαισθησία του αισθητήρα της κάμερας στο φως!

Όσο υψηλότερη είναι η τιμή ISO, τόσο μεγαλύτερη είναι η ευαισθησία του αισθητήρα της κάμερας και αντίστροφα, όσο χαμηλότερη είναι η τιμή ISO, τόσο μικρότερη είναι η ευαισθησία του αισθητήρα της κάμερας.

Πώς επηρεάζει αυτό τη φωτογραφία;

Όλα είναι πολύ απλά.

Μίλησα στο τελευταίο άρθρο για. Είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ένα πιο κοντό για να μην υπάρχουν κηλίδες ή κίνηση στη φωτογραφία. Αλλά μερικές φορές κάνουμε γυρίσματα το βράδυ ή σε ένα δωμάτιο με χαμηλό φωτισμό. Ο αυτοματισμός της κάμερας αναγκάζεται να χρησιμοποιεί μακριές για να έχει μια κανονική έκθεση. Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε κηλίδες στη φωτογραφία, η εικόνα αποδεικνύεται ασαφής.

Εδώ λοιπόν έρχεται να σώσει η ευαισθησία ISO.

Μπορούμε να αυξήσουμε την αξίαISO και στη συνέχεια θα είναι δυνατή η χρήση μικρότερων ταχυτήτων κλείστρου και η προστασία από το θάμπωμα στη φωτογραφία.

Αλλά μην παρασυρθείτε και χρησιμοποιήστε τις μέγιστες τιμές στο υψηλό Τιμές ISOΈγχρωμος θόρυβος εμφανίζεται στη φωτογραφία. Παρακάτω είναι παραδείγματα φωτογραφιών όταν διαφορετικές έννοιες ISO:




Αν κοιτάξετε προσεκτικά τις φωτογραφίες, ειδικά σε μεγέθυνση 100%.

Το συμπέρασμα υποδηλώνει από μόνο του:

  • Όσο υψηλότερη είναι η τιμή ISO, τόσο περισσότερος θόρυβος υπάρχει στη φωτογραφία.

  • Όσο χαμηλότερη είναι η τιμή ISO, τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα της φωτογραφίας.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μακρά έκθεσηκαι την ελάχιστη τιμή ISO - για να έχετε θάμπωμα στη φωτογραφία χωρίς θόρυβο.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε γρήγορη ταχύτητα κλείστρου και μέγιστο ISO για να λαμβάνετε ευκρινείς φωτογραφίες, αλλά με θόρυβο.

Μπορείτε να επιλέξετε τη βέλτιστη ταχύτητα κλείστρου και τις τιμές ISO και να λάβετε μια καλά εκτεθειμένη φωτογραφία χωρίς θόρυβο.

Ποιες είναι οι έννοιεςΧρησιμοποιήστε ISO για να αποφύγετε το θόρυβο στις φωτογραφίες;

Κατά τη διάρκεια της ημέρας, όταν υπάρχει καλός φωτισμός έξω, προσπαθήστε να χρησιμοποιήσετε τις χαμηλότερες δυνατές ρυθμίσεις ISO. 100-200 μονάδες θα είναι αρκετές.

Εάν φωτογραφίζετε σε εσωτερικούς χώρους με τεχνητό φωτισμό, τότε θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε ISO 400, 800.

Για νυχτερινή λήψη στο δρόμο, για να επεξεργαστείτε το φόντο, συνιστάται επίσης να αυξήσετε το ISO στις 800-1600 μονάδες, εάν το επιτρέπει η κάμερα.

Λοιπόν, αν πρέπει να κινηματογραφήσετε μια αναφορά κάποιου είδους συναυλίας και εκεί ο φωτισμός της σκηνής είναι σπάνια καλός, τότε θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε ακόμη υψηλότερα ISO, εάν η κάμερά σας υποστηρίζει τέτοιες τιμές.

Πρέπει να χρησιμοποιήσω τη μέγιστη τιμή ευαισθησίας;

ΟΧΙ δεν αξίζει τον κόπο. Όσο υψηλότερη είναι η τιμή ISO, τόσο περισσότερος θόρυβος χρώματος θα υπάρχει στη φωτογραφία. Αυτό οφείλεται στην αύξηση της τάσης στον αισθητήρα. Και στις ταινίες επίσης, όσο υψηλότερη είναι η τιμή ISO, τόσο μεγαλύτερος είναι ο κόκκος στις φωτογραφίες. Είναι αλήθεια ότι ήταν αισθητό μόνο κατά την εκτύπωση μεγάλων εκτυπώσεων.

Αποδεκτά όρια χρήσηςISO

Οι σύγχρονες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές σάς επιτρέπουν να φωτογραφίζετε στα 3200 - 12800. Ωστόσο, οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές έχουν μικρές μήτρες και δεν μπορούν να παράγουν πραγματικά υψηλή ευαισθησία στο φως. Σε τέτοιες κάμερες, ο επεξεργαστής κάμερας περιλαμβάνεται στην επεξεργασία. Καταστέλλει τον θόρυβο, αλλά ταυτόχρονα χάνεται η λεπτομέρεια της εικόνας. Επομένως, όταν κακός φωτισμόςΣτις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές οι φωτογραφίες είναι πολύ μέτριες.

Οι σύγχρονες DSLR αρχικού επιπέδου και οι κάμερες χωρίς καθρέφτη έχουν στην πραγματικότητα λειτουργικό ISO 800-1600 μονάδων. Κάμερες με μήτρα πλήρους κάδρου παράγουν καθαρή εικόνα χωρίς θόρυβο στις 1600 - 3200 μονάδες, μερικές επαγγελματικά μοντέλαακόμα και στα 6400 ISO παράγουν εικόνα ίδιας ποιότητας χωρίς θόρυβο όπως στα 200 ISO.

Εργασία για το σπίτι

1. Βρείτε στην κάμερά σας πώς να προσαρμόσετε την τιμήISO.

2. Βρείτε τη μέγιστη τιμήISO που μπορεί να χρησιμοποιήσει η κάμερά σας.

3. Προσδιορίστε σε τιΤο ISO παράγει φωτογραφίες αποδεκτής ποιότητας για εσάς.

Γράψτε στα σχόλια τι μοντέλο κάμερας έχετε, ποια είναι η μέγιστη τιμή ISO στην κάμερά σας και ποιες είναι οι αποδεκτές τιμές ISO.

Οι απαντήσεις σας θα είναι πολύτιμες για τους αναγνώστες του ιστολογίου, θα σας βοηθήσουν να επιλέξετε τη σωστή κάμερα σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά της.

Σας εύχομαι λιγότερο θόρυβο στις φωτογραφίες σας!

Με σεβασμό, Ρομάν.

Η κύρια διαφορά μεταξύ μιας φιλμ φωτογραφικής μηχανής και μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής είναι ο τρόπος με τον οποίο συλλαμβάνει το φως που περνά μέσα από το φακό. Όπου η ταινία βρίσκεται σε παραδοσιακές κινηματογραφικές μηχανές, ψηφιακή κάμεραυπάρχει ηλεκτρονική μήτρα με φωτοευαίσθητα στοιχεία. Είναι στην επιφάνεια του ηλεκτρονίου-οπτικού μετατροπέα (μήτρα) που δημιουργείται μια εικόνα, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε ηλεκτρικά σήματα που επεξεργάζεται ο επεξεργαστής της κάμερας. Όχι μόνο η ποιότητα των φωτογραφιών που προκύπτουν, αλλά και το κόστος της ίδιας της κάμερας εξαρτάται άμεσα από τη μήτρα μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής. Τι είναι μια φωτοευαίσθητη μήτρα και πώς δημιουργείται μια έγχρωμη εικόνα σε μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή;

Matrix: τύποι και αρχή λειτουργίας

Ο αισθητήρας φωτός είναι βασικό στοιχείο κάθε σύγχρονης ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής. Μπορεί να ονομαστεί η «καρδιά» μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής. Αν συγκρίνουμε μια κάμερα με το ανθρώπινο μάτι, τότε η μήτρα είναι ο αμφιβληστροειδής χιτώνας μιας ψηφιακής συσκευής, στην οποία το οπτικό σήμα μετατρέπεται σε ψηφιακή εικόνα. Η μήτρα ή ο αισθητήρας είναι μια σύνθετη δομημένη πλάκα από ημιαγωγικό υλικό. Αυτό το τσιπ περιέχει μια διατεταγμένη σειρά φωτοευαίσθητων στοιχείων. Εκατομμύρια από αυτά τα φωτοευαίσθητα στοιχεία, ή pixel, είναι απομονωμένα το ένα από το άλλο και σχηματίζουν μόνο ένα σημείο στην εικόνα. Πρέπει να σημειωθεί ότι, παρά υψηλή ακρίβειαστην κατασκευή μητρών ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών, κάθε αισθητήρας είναι μοναδικός με τον δικό του τρόπο και επομένως δεν υπάρχουν δύο κάμερες εντελώς πανομοιότυπες στη φύση τους.

Το κύριο καθήκον της μήτρας της κάμερας είναι να εξασφαλίσει τη μετατροπή μιας οπτικής εικόνας σε ηλεκτρική. Όταν απελευθερώνεται το κλείστρο της κάμερας, το φως χτυπά εκατομμύρια μικροσκοπικά κελιά και συσσωρεύει ένα φορτίο, το οποίο φυσικά ποικίλλει ανάλογα με την ποσότητα φωτός που προσπίπτει σε ένα δεδομένο κελί μήτρας. Αυτά τα φορτία μεταφέρονται σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, το οποίο έχει σχεδιαστεί για να τα ενισχύει και να τα μετατρέπει σε ψηφιακή μορφή. Η ενίσχυση του σήματος εκτελείται σύμφωνα με τις ρυθμίσεις ευαισθησίας ISO που επιλέγονται αυτόματα από την κάμερα ή ορίζονται ανεξάρτητα από τον χρήστη. Όσο περισσότερο διαφέρει η επιλεγμένη ευαισθησία ISO από την πραγματική ευαισθησία στο φως της μήτρας, τόσο ισχυρότερο είναι το σήμα. Αλλά η ενίσχυση του σήματος μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την τελική εικόνα - ο λεγόμενος "θόρυβος" εμφανίζεται με τη μορφή τυχαίας παρεμβολής.

Σήμερα, στην παραγωγή φωτοευαίσθητων μητρών για ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, χρησιμοποιούνται κυρίως δύο τεχνολογίες - CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) και CCD (Charge Coupled Device). Στη ρωσική μετάφραση, αυτοί οι δύο τύποι αισθητήρων είναι γνωστοί ως πίνακες CMOS και CCD.

Πίνακες CMOSκατασκευάζονται από συμπληρωματικά ημιαγωγικά υλικά οξειδίου μετάλλου. Δικα τους βασικό χαρακτηριστικόείναι ότι μπορούν να διαβάσουν και να ενισχύσουν ένα φωτεινό σήμα από οποιοδήποτε σημείο της επιφάνειάς τους. Ένας αισθητήρας CMOS μπορεί να μετατρέψει το φορτίο σε τάση απευθείας στο pixel. Αυτή η δυνατότητα σάς επιτρέπει να αυξήσετε σημαντικά την ταχύτητα της κάμερας κατά την επεξεργασία πληροφοριών από τη μήτρα.

Επιπλέον, αυτή η τεχνολογία καθιστά δυνατή την απευθείας ενοποίηση μητρών με έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό (ADC), ο οποίος μειώνει το κόστος μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής λόγω κάποιας απλοποίησης του σχεδιασμού της. Επιπλέον, οι πίνακες CMOS έχουν χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας. Ωστόσο, έχουν ένα σημαντικό μειονέκτημα - προκειμένου να αυξηθεί η ευαισθησία στο φως της μήτρας και ως εκ τούτου να βελτιωθεί η ποιότητα της εικόνας, οι κατασκευαστές πρέπει να αυξήσουν σημαντικά τις φυσικές διαστάσεις του αισθητήρα.

Πίνακες CCDέχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες στις σύγχρονες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές για ερασιτεχνικές και επαγγελματικό επίπεδοπαρόλο που είναι ελαφρώς πιο εντάσεως εργασίας στην παραγωγή. Η αρχή λειτουργίας μιας τέτοιας μήτρας βασίζεται στην κίνηση σειρά προς σειρά των συσσωρευμένων ηλεκτρικών φορτίων. Κατά τη διαδικασία ανάγνωσης φορτίου, τα φορτία μεταφέρονται στην άκρη της μήτρας και προς τον ενισχυτή, ο οποίος στη συνέχεια μεταδίδει το ενισχυμένο σήμα σε έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό (ADC). Εφόσον οι πληροφορίες από τα κελιά διαβάζονται διαδοχικά, η επόμενη φωτογραφία μπορεί να ληφθεί μόνο αφού σχηματιστεί ολόκληρη η προηγούμενη εικόνα. Ταυτόχρονα, το πλεονέκτημα των πινάκων CCD είναι το σχετικά μικρό τους μέγεθος.

Οι μήτρες CCD που χρησιμοποιούνται στις σύγχρονες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές χωρίζονται σε full-frame, frame-buffer, στήλη-buffer, progressive scan, interlace scan και back-illuminated. Για παράδειγμα, στα πλεγμένα CCD, κάθε εικονοστοιχείο έχει και έναν δέκτη φωτός και μια περιοχή για αποθήκευση φορτίου. Με τη σειρά του, σε πίνακες πλήρους καρέ ολόκληρο το εικονοστοιχείο εκτελεί τη λειτουργία λήψης της φωτεινής ροής και τα κανάλια μετάδοσης φορτίου κρύβονται κάτω από το εικονοστοιχείο.

Αρκετά για πολύ καιρόΟι CCD πιστεύεται ότι έχουν μεγαλύτερη ευαισθησία στο φως, ευρύτερο δυναμικό εύρος και καλύτερη ασυλία θορύβου από τους αισθητήρες CMOS. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιήθηκαν ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές με μήτρες CCD όπου απαιτούνταν υψηλή ποιότητα εικόνας και οι κάμερες με αισθητήρες CMOM υποβιβάστηκαν στο ρόλο των φθηνών ερασιτεχνικών συσκευών. Ωστόσο, για τα τελευταία χρόνιαΟι κατασκευαστές, λόγω της βελτιωμένης ποιότητας των πλακιδίων πυριτίου και των κυκλωμάτων ενισχυτών, κατάφεραν να βελτιώσουν σημαντικά την απόδοση των πινάκων CMOS. Και τώρα, όσον αφορά την ποιότητα της εικόνας, οι κάμερες που βασίζονται σε πίνακες CMOS δεν είναι σχεδόν σε καμία περίπτωση κατώτερες από τις κάμερες που χρησιμοποιούν αισθητήρες CCD.

Οι πιο πρόσφατοι αισθητήρες CMOS μπορούν να εγγυηθούν εικόνες επαγγελματικής ποιότητας. Και επομένως, από την άποψη της ποιότητας της φωτογραφικής εικόνας, στην πραγματικότητα, ο τύπος της μήτρας λέει ήδη λίγα, πολύ περισσότερα σημαντικος ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΣείναι τα ειδικά χαρακτηριστικά ενός δεδομένου αισθητήρα - οι φυσικές του διαστάσεις, η ανάλυση, η φωτοευαισθησία, η αναλογία σήματος προς θόρυβο.

Όπως έχουμε ήδη ανακαλύψει, η μήτρα μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής αποτελείται από έναν τεράστιο αριθμό φωτοευαίσθητων στοιχείων ημιαγωγών ορθογώνιο σχήμα, που ονομάζονται pixel. Κάθε τέτοιο εικονοστοιχείο συλλέγει ηλεκτρόνια που εμφανίζονται σε αυτό υπό την επίδραση φωτονίων που προέρχονται από μια πηγή φωτός. Πώς γίνεται όμως η διαδικασία σχηματισμού εικόνας από τη μήτρα της κάμερας;

Σε απλοποιημένη μορφή, αυτό μπορεί να εξηγηθεί χρησιμοποιώντας το παράδειγμα μιας μήτρας CCD. Κατά την έκθεση ενός καρέ, που ελέγχεται από το κλείστρο της κάμερας, κάθε pixel γεμίζει σταδιακά με ηλεκτρόνια ανάλογα με την ποσότητα φωτός που το χτυπά. Στη συνέχεια, το κλείστρο της κάμερας κλείνει και οι στήλες με ηλεκτρόνια συσσωρευμένα στα pixel αρχίζουν να κινούνται προς την άκρη του αισθητήρα, όπου βρίσκεται μια παρόμοια στήλη μέτρησης.

Σε αυτή τη στήλη, τα φορτία μετατοπίζονται σε κάθετη κατεύθυνση και, τελικά, πέφτουν στο στοιχείο μέτρησης. Σε αυτό δημιουργούνται μικρορεύματα, ανάλογα με τις χρεώσεις που του πέφτουν. Χάρη σε αυτό το σχήμα, καθίσταται δυνατός ο προσδιορισμός όχι μόνο της τιμής της συσσωρευμένης φόρτισης, αλλά και σε ποιο εικονοστοιχείο στη μήτρα, δηλαδή τον αριθμό της γραμμής και τον αριθμό στήλης, αντιστοιχεί. Με βάση αυτό, κατασκευάζεται μια εικόνα που αντιστοιχεί στην εικόνα που εστιάζεται στην επιφάνεια της φωτοευαίσθητης μήτρας. Σε πίνακες που κατασκευάζονται με τεχνολογία CMOS, η φόρτιση μετατρέπεται σε τάση απευθείας στο pixel, μετά την οποία μπορεί να διαβαστεί ηλεκτρικό διάγραμμαΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ

Σχηματισμός έγχρωμης εικόνας

Οι αισθητήρες ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής μπορούν να ανταποκριθούν μόνο στη δύναμη του φωτός που τους χτυπά. Δηλαδή, μπορούν να προσδιορίζουν αποκλειστικά διαβαθμίσεις της έντασης του φωτός - από εντελώς λευκό έως εντελώς μαύρο. Όσο περισσότερα φωτόνια χτυπούν ένα εικονοστοιχείο, τόσο μεγαλύτερη είναι αντίστοιχα η φωτεινότητα του φωτός. Πώς όμως μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή αναγνωρίζει τις χρωματικές αποχρώσεις σε αυτή την περίπτωση; Οι παραδοσιακές κάμερες φιλμ χρησιμοποιούν αρνητικό φιλμ, το οποίο αποτελείται από τρία στρώματα, τα οποία επιτρέπουν στο φιλμ να διατηρεί διαφορετικές χρωματικές αποχρώσεις φωτός. Σε ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, άλλα τεχνικές λύσειςγια να σχηματίσετε μια έγχρωμη εικόνα.

Προκειμένου ο αισθητήρας της ψηφιακής κάμερας να διακρίνει τις χρωματικές αποχρώσεις, τοποθετείται ένα μπλοκ μικροσκοπικών φίλτρων φωτός πάνω από την επιφάνειά του. Εάν η μήτρα χρησιμοποιεί μικροφακούς που χρησιμεύουν για την επιπρόσθετη εστίαση του φωτός στα pixel προκειμένου να αυξηθεί η ευαισθησία τους, τότε τοποθετούνται φίλτρα μεταξύ κάθε μικροφακού και της κυψέλης.

Όπως είναι γνωστό, οποιοδήποτε χρώμα στο φάσμα μπορεί να ληφθεί με την ανάμειξη λίγων μόνο βασικών χρωμάτων (κόκκινο, πράσινο και μπλε). Η κατανομή των φίλτρων φωτός στην επιφάνεια του αισθητήρα για να σχηματιστεί μια έγχρωμη εικόνα μπορεί να είναι διαφορετική, ανάλογα με τον επιλεγμένο αλγόριθμο. Οι περισσότερες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές σήμερα χρησιμοποιούν το μοτίβο της Bayer.

Μέσα σε αυτό το σύστημα, τα έγχρωμα φίλτρα πάνω από την επιφάνεια της μήτρας είναι διατεταγμένα διάσπαρτα μεταξύ τους, σε μοτίβο σκακιέρας. Επιπλέον, ο αριθμός των πράσινων φίλτρων είναι διπλάσιος από τα κόκκινα ή τα μπλε, αφού το ανθρώπινο μάτι είναι πιο ευαίσθητο στο πράσινο μέρος του φάσματος φωτός. Ως αποτέλεσμα, αποδεικνύεται ότι τα κόκκινα και μπλε φίλτρα βρίσκονται ανάμεσα στα πράσινα. Η διάταξη σκακιέρας των φίλτρων είναι απαραίτητη για να διασφαλιστεί ότι λαμβάνονται εικόνες του ίδιου χρώματος ανεξάρτητα από το πώς κρατά ο χρήστης την κάμερα - κάθετα ή οριζόντια.


Χρωματικό μοντέλο Bayer (πηγή: www.figurative.ru)

Έτσι, το χρώμα κάθε pixel καθορίζεται από το φίλτρο που το καλύπτει. Όλα τα εκτεθειμένα στοιχεία του κυττάρου συμμετέχουν στη λήψη πληροφοριών χρώματος. Η ίδια η έγχρωμη εικόνα δημιουργείται από τα ηλεκτρονικά της κάμερας αφού μετατραπεί το ηλεκτρικό σήμα που λαμβάνεται από τις κυψέλες του αισθητήρα της κάμερας ψηφιακός κώδικαςμετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό (ADC). Ωστόσο, οι αισθητήρες CMOS μπορούν να επεξεργαστούν ανεξάρτητα το στοιχείο χρώματος του σήματος.

Μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό (ADC)

Όπως καταλάβαμε ήδη, η λειτουργία της φωτοευαίσθητης μήτρας σχετίζεται στενά με τον μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό (ADC) της κάμερας. Αφού κάθε ένα από τα εκατομμύρια φωτοευαίσθητα στοιχεία της μήτρας μετατρέψει την ενέργεια του φωτός που προσπίπτει σε ηλεκτρικό φορτίο, αυτό το συσσωρευμένο φορτίο ενισχύεται στο απαιτούμενο επίπεδο για επακόλουθη επεξεργασία από έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό.

Μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακόείναι μια συσκευή υπεύθυνη για τη μετατροπή ενός αναλογικού σήματος εισόδου σε ψηφιακό σήμα. Το ADC μετατρέπει τις αναλογικές τιμές του ηλεκτρικού φορτίου που λαμβάνει κάθε φωτοευαίσθητο στοιχείο σε ψηφιακές τιμές, οι οποίες στη συνέχεια λαμβάνονται από τον αυτοματισμό της κάμερας, ιδίως τον ενσωματωμένο μικροεπεξεργαστή, σε δυαδικό κώδικα.

Το κύριο χαρακτηριστικό ενός ADC είναι το βάθος bit του, δηλαδή ο αριθμός των διακριτών επιπέδων σήματος που κωδικοποιούνται από τον μετατροπέα. Για παράδειγμα, ένας μονοψήφιος μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό μπορεί να ταξινομήσει τα σήματα αισθητήρα φωτός μόνο ως μαύρο (0) ή λευκό (1). Και ένα ADC οκτώ bit μπορεί ήδη να δημιουργήσει 256 διαφορετικές έννοιεςφωτεινότητα για κάθε αισθητήρα. ΣΕ μοντέρνα μοντέλαΟι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές με μεγάλους αισθητήρες χρησιμοποιούν μετατροπείς αναλογικού σε ψηφιακό 12-, 14- ή 16-bit. Το μεγάλο βάθος bit του ADC που είναι εγκατεστημένο στην κάμερα μπορεί να υποδεικνύει ότι αυτή η ψηφιακή φωτογραφική μηχανή είναι ικανή να δημιουργεί εικόνες με μεγάλο τονικό και δυναμικό εύρος.

Αφού το ADC μετατρέψει τις αναλογικές τάσεις που λαμβάνονται από τους αισθητήρες σε ένα δυαδικό κωδικοποιημένο σήμα που αποτελείται από μηδενικά και ένα, μεταδίδει αυτά τα ψηφιοποιημένα δεδομένα στον επεξεργαστή ψηφιακού σήματος της κάμερας. Στον επεξεργαστή, αυτά τα δεδομένα έχουν ήδη μετατραπεί σε έγχρωμη εικόνα σύμφωνα με αλγόριθμους που εισήγαγε ο κατασκευαστής, οι οποίοι περιλαμβάνουν, ειδικότερα, τον προσδιορισμό των συντεταγμένων των σημείων εικόνας και την εκχώρηση ορισμένων απόχρωση χρώματος. Κατά τη δημιουργία μιας έγχρωμης εικόνας, τα ενσωματωμένα ηλεκτρονικά της κάμερας παρέχουν προσαρμογές στη φωτεινότητα, την αντίθεση και τον κορεσμό της εικόνας. Αφαιρεί επίσης διάφορες παρεμβολές και «θόρυβο» από αυτό.

Φυσικά, ο αισθητήρας και ο σχετικός μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό δεν είναι τα μόνα στοιχεία μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής που καθορίζουν την ποιότητά της. Τα οπτικά, τα ηλεκτρονικά και άλλα στοιχεία είναι επίσης πολύ σημαντικά να διασφαλιστούν Υψηλή ποιότηταδημιούργησε φωτογραφικές εικόνες. Ωστόσο, το επίπεδο μιας σύγχρονης ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής καθορίζεται συνήθως με βάση την τεχνική αρτιότητα της φωτοευαίσθητης μήτρας που είναι εγκατεστημένη σε αυτήν. Επιπλέον, η ανάπτυξη της φωτογραφικής τεχνολογίας γενικά σήμερα καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την ταχύτητα ανάπτυξης ολοένα και πιο προηγμένων αισθητήρων.

Γεια σας φίλοι, σήμερα θα σας πω, Τι είναι το ISO μιας κάμερας, τι επηρεάζει, πώς υποδεικνύεται και πώς ρυθμίζεται...

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ISO (ISO);

ISO, ή όπως αναφέρεται πιο συχνά, ISO είναι η ευαισθησία στο φως της μήτρας της κάμερας. Αυτή η παράμετρος είναι μία από τις κύριες στη λήψη και μαζί με τις τιμές ταχύτητας κλείστρου επηρεάζει τον συνολικό φωτισμό και την ποιότητα της φωτογραφίας. Με απλά λόγιαΤο ISO είναι μια παράμετρος που καθορίζει την ικανότητα της μήτρας της κάμερας να αντιλαμβάνεται το φως.

ΤΙ ΕΠΗΡΕΑΖΕΙ το ISO;

Αντίστοιχα, τόσο μεγαλύτερη είναι η τιμή ευαισθησίας του πίνακα (τιμή iso), όσο περισσότερο φως μπορεί να αντιληφθεί η μήτρα της κάμερας και, κατά συνέπεια, τόσο περισσότερο μπορούμε να τη ρυθμίσουμε ώστε να λαμβάνουμε ευκρινείς, φωτεινές εικόνες σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού. Όσο χαμηλότερη είναι η τιμή ISO, τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα της φωτογραφίας.Η αύξηση της ευαισθησίας δεν συμβαίνει χωρίς να αφήσει ίχνος, και μεγάλες αξίεςΟ ψηφιακός θόρυβος ISO εμφανίζεται στις φωτογραφίες - μονόχρωμες ή έγχρωμες κουκκίδες, η ευκρίνεια και η απόδοση των χρωμάτων επιδεινώνονται και η ποιότητα της εικόνας μειώνεται. Επομένως, η επιλογή μιας τιμής ISO σε χαμηλό φωτισμό είναι πάντα μια αναζήτηση συμβιβασμού μεταξύ ευκρινών καρέ χωρίς θάμπωμα σε χαμηλό φωτισμό και ποιότητας φωτογραφίας.

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ISO (ISO);

Η ευαισθησία στο φως υποδεικνύεται με αριθμούς, στην περιοχή 100-6400 (κάμερες διαφορετικών κατηγοριών μπορεί να έχουν υψηλότερες και χαμηλότερες ακραίες τιμές σε μια κάμερα, το ISO υποδεικνύεται με τη συντομογραφία ISO 200 (όπου 200 είναι η τιμή ευαισθησίας στο φως). Μπορεί επίσης να υπάρχει εκτεταμένες τιμές iso.

Εκτεταμένες τιμές iso.

Στις ρυθμίσεις iso μπορείτε να βρείτε τιμές όπως Lo 1Και Γεια 1(και παρόμοια). Αυτά δεν είναι τίποτα άλλο από συντομογραφίες:

Λοιπόν -Χαμηλή – τιμή κάτω από την ελάχιστη,για παράδειγμα Iso 100 και iso 50 στην κάμερά μου με ελάχιστο iso 200.

γειαυψηλό – τιμή πάνω από το μέγιστο,για παράδειγμα iso 12800

Χρειάζονται για συνθήκες όπου οι τυπικές τιμές δεν επαρκούν, ΙδΕίναι απαραίτητο σε πολύ καλό φωτισμό για να μπορέσουμε να μειώσουμε την ταχύτητα κλείστρου. Το γεια είναι απαραίτητο σε πολύ σκοτεινές συνθήκες, ώστε να είναι δυνατή η αύξηση της ταχύτητας κλείστρου και η λήψη ενός καρέ χωρίς γράσο. Αλλά και στις δύο περιπτώσεις η ποιότητα των φωτογραφιών επιδεινώνεται, επομένως δεν συνιστώ τη χρήση αυτών των τιμών εκτός εάν είναι απολύτως απαραίτητο.

ΕργαζόμενοςISO

Υπάρχει ένα τέτοιο πράγμα όπως εργαζόμενοςISO, αυτή είναι μια σχετική παράμετρος που υποδεικνύει τη μέγιστη δυνατή τιμή φωτοευαισθησίας για ένα συγκεκριμένο μοντέλο κάμερας, το οποίο παράγει φωτογραφίες αποδεκτής ποιότητας. Ονόμασα αυτή την παράμετρο σχετική επειδή ο καθένας ορίζει την "αποδεκτή ποιότητα" για τον εαυτό του, και αυτό που λειτουργεί για έναν είναι ένα λειτουργικό ISO, αλλά όχι για ένα άλλο. Επομένως, όταν επιλέγετε μια κάμερα, αυτή είναι μια πολύ σημαντική παράμετρος, αλλά πρέπει να την προσδιορίσετε μόνοι σας εξετάζοντας παραδείγματα φωτογραφιών πλήρους μεγέθους και δίνοντας προσοχή στην τιμή ISO στη λεζάντα. Μπορείτε να το κάνετε αυτό, για παράδειγμα, εδώ: ru.pixelpeeper.com/cameras. Ναι, το λειτουργικό ISO εξαρτάται επίσης από τη φωτογραφική μηχανή σας και εάν έχετε ψηφιακή φωτογραφική μηχανή, δεν θα πρέπει να περιμένετε καλά αποτελέσματα σε τιμές πάνω από το ISO 800, ενώ στις επαγγελματικές φωτογραφικές μηχανές μπορείτε να τραβήξετε φωτογραφίες σε ISO 6400 χωρίς σημαντικό θόρυβο.

ΠΩΣ ΝΑ ΡΥΘΜΙΣΕΤΕISO;

Δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο στη ρύθμιση ISO για κάθε μοντέλο κάμερας, μπορεί να ρυθμιστεί διαφορετικά είτε στο μενού της κάμερας είτε πατώντας το αντίστοιχο κουμπί στην κάμερα και περιστρέφοντας ταυτόχρονα τον τροχό ελέγχου. Είναι πιο σημαντικό να θυμάστε τα ακόλουθα:

  • Όταν ενεργοποιείτε την κάμερα και ξεκινάτε τη λήψη, ελέγξτε ποιο ISO έχει οριστεί και προσαρμόστε το με βάση τις συνθήκες λήψης. Συχνά, οι αρχάριοι φωτογράφοι ξεχνούν αυτήν την παράμετρο και η τιμή παραμένει ρυθμισμένη είτε αυτόματα είτε από την προηγούμενη λήψη και δεν καταλαβαίνουν γιατί δεν βγαίνουν οι φωτογραφίες. Είναι καλή ιδέα να ξεκινήσετε τη λήψη αξιολογώντας τον φωτισμό και ορίζοντας το ISO. Με την πάροδο του χρόνου, θα αναπτύξετε μια δεξιότητα και όταν μπαίνετε σε ένα νέο δωμάτιο, θα μπορείτε να προσδιορίσετε τις παραμέτρους λήψης με μεγάλη ακρίβεια μόνοι σας.
  • Μικρό ISO = υψηλή ποιότητα.Προσπαθήστε να φωτογραφίζετε στο χαμηλότερο δυνατό ISO που σας επιτρέπει να ορίσετε μια ταχύτητα κλείστρου που θα παράγει ευκρινείς, φωτεινές φωτογραφίες.
  • Υψηλό ISO= χαμηλής ποιότητας

Έτσι, σε αυτό το άρθρο μάθαμε - Ποια είναι η φωτοευαισθησία (ISO) μιας κάμερας;.

Ασφαλίστε το υλικό πρακτική άσκηση- V χειροκίνητη λειτουργίαλήψη "M" Ρυθμίστε την ταχύτητα κλείστρου στο 1/800 (παράδειγμα), το διάφραγμα στο f5,6 και τραβήξτε το ίδιο αντικείμενο σε όλες τις τιμές ISO και συγκρίνετε τη διαφορά. Σε ορισμένες τιμές οι φωτογραφίες θα είναι πολύ σκοτεινές, ή ακόμα και μια μαύρη οθόνη, σε κάποιες πολύ ανοιχτόχρωμες, αυτή η άσκηση δείχνει πώς ο φωτισμός εξαρτάται από το ISO.

Εάν δεν έχετε κάμερα στο χέρι ή είστε πολύ τεμπέλης για να τη βγάλετε, αυτό θα σας βοηθήσει!

Δοκιμάστε, πειραματιστείτε, εάν κάτι παραμένει ασαφές - κάντε ερωτήσεις στα σχόλια και εγγραφείτε σε νέα άρθρα, θα ακολουθήσουν κι άλλα!

Στο μεταξύ, μια απλή άσκηση για το μυαλό - Λογικό παιχνίδι "Πιάσε τη γάτα"

Ο στόχος του παιχνιδιού είναι να περικυκλώσετε τη γάτα με κουκκίδες ώστε να μην μπορεί να ξεφύγει από το γήπεδο.

Αν αποτύχεις, μην τα παρατάς!

Ο Αντρέι Σερεμέτιεφ ήταν μαζί σου.



Έχετε ερωτήσεις;

Αναφέρετε ένα τυπογραφικό λάθος

Κείμενο που θα σταλεί στους συντάκτες μας: