ऐसा क्यों है कि अधिकांश डिजिटल कैमरों पर आईएसओ स्तर आईएसओ 80 से कम नहीं लगता है?
मैं समझता हूं (अस्पष्ट रूप से) कि सेंसर एक उच्च आईएसओ फिल्म के बराबर हासिल करने के लिए लाभ को समायोजित करते हैं और मैं देख सकता हूं कि इसके लिए एक सीमा क्यों होगी, लेकिन समझ में नहीं आता कि सेंसर बनाना इतना मुश्किल क्यों है प्रकाश के प्रति कम संवेदनशील?
जवाबों:
देशी आईएसओ के आधार को कम करने के दो तरीके हैं (कैमरे पर सबसे कम सेटिंग संभव है)। एक सेंसर को कम कुशल बनाना है, ताकि आने वाली रोशनी कम हो। यह देखना आसान है कि यह संवेदनशीलता को कैसे कम करता है। हालांकि, जैसा कि पहले से ही अन्य उत्तरों में कहा गया है, यह केवल अल्पसंख्यक लोगों के लिए उपयोग किया जाएगा जो नियमित रूप से पाते हैं कि उनके पास बहुत अधिक प्रकाश है, जबकि अधिकांश फोटोग्राफर अधिकांश भाग के लिए पर्याप्त प्रकाश नहीं होने के साथ संघर्ष करते हैं!
हालाँकि, ISO को कम करने का एक और तरीका है और वह है प्रत्येक पिक्सेल की क्षमता को बढ़ाना (अच्छी तरह से गहराई के रूप में संदर्भित) ताकि वह संतृप्त होने से पहले अधिक चार्ज (और इसलिए अधिक प्रकाश) संग्रहीत कर सके। इस पद्धति का सभी संवेदनशीलता पर वास्तविक लाभ होता है।
यह देखना थोड़ा मुश्किल है कि यह आधार आईएसओ को कैसे प्रभावित करता है, हालाँकि आपको यह याद रखना होगा कि सेंसर जो भी रीडिंग लेता है वह अंततः 0-255 की रेंज में मैप हो जाता है या तो कैमरा या किसी व्यक्ति द्वारा कच्चे रूपांतरण के दौरान (या 0-65536 के लिए) 16 बिट चित्र)। दो सेंसर ए और बी की कल्पना करें, ए में प्रति पिक्सेल दो बार क्षमता है। जब आप ए / 1 / 30s शटर गति के साथ एक छवि शूट करते हैं तो हाइलाइट्स क्लिप के बारे में होते हैं। अब जब आप B का उपयोग करते हैं, तो आपको घटी हुई क्षमता के कारण 1/60 का उपयोग करना होगा - यदि आपने 1/30 का उपयोग किया है तो आप छवि को ओवरएक्सपोज करेंगे।
संतृप्ति बिंदु पर सेंसर जो भी रिकॉर्ड करते हैं, वे अभी भी 255 पर मैप किए जाते हैं, इसलिए समान दिखाई देगा। यह देखते हुए कि बी के साथ आपको एक ही छवि मिलती है लेकिन आधे एक्सपोज़र समय के साथ (बाकी सभी समान हैं) इसका मतलब है कि बी में उच्च संवेदनशीलता है। अगर कैमरा B का बेस सेंसिटिविटी ISO100 है तो A का बेस सेंसिटिविटी ISO50 है।
इस सबका मुद्दा यह है कि यदि आप पिक्सेल क्षमता को बढ़ाकर आधार आईएसओ को कम कर सकते हैं तो यह एक अच्छी बात है क्योंकि यह आपको कम शोर और अधिक गतिशील रेंज की अनुमति देता है। यह समझने के लिए कि यह मामला क्यों है, आपको पहले यह विचार करना होगा कि आईएसओ सेटिंग बढ़ने से शोर बढ़ता है, यह बस सच नहीं है, यहां एक जवाब मैंने इस विषय पर लिखा है: डिजिटल कैमरे पर "आईएसओ" क्या है?
लघु संस्करण यह है कि शोर मुख्य रूप से प्रकाश की कमी के कारण होता है (कम रोशनी में आपके पास छवि में फोटॉन उत्सर्जन शो में अधिक यादृच्छिक विविधताएं हैं, http://en.wikipedia.org/wiki/Shot_noise देखें ) यह बस होता है यदि आप अपने कैमरे की आईएसओ सेटिंग बढ़ाते हैं तो अन्य सेटिंग्स को बदलना पड़ता है जिसके परिणामस्वरूप आपको कम रोशनी और अधिक शॉट शोर प्राप्त होता है। यह प्रकाश की कमी है जो शोर पैदा करता है, न कि संकेत को प्रवर्धित करने का कार्य।
इसलिए भले ही हमें कैमरे ए से ISO100 को प्राप्त करने के लिए प्रवर्धन का उपयोग करना पड़े, हम ISO100 में कैमरा B की शूटिंग के समान ही प्रकाश करते हैं और इस प्रकार शोर के समान स्तर की उम्मीद कर सकते हैं! इसलिए कैमरा A कोई भी ख़राब नहीं है, हालाँकि हमारे पास ISO50 में जाने का विकल्प है, जिससे ज्यादा रोशनी हो सकती है और इस तरह कम शॉट शोर हो सकता है!
हमारे पास ISO50 का उपयोग करने का विकल्प भी है, लेकिन उसी कैमरे की सेटिंग के साथ जैसे कि B ISO100 में शूट करने के लिए उपयोग कर रहा है, हम प्रकाश की समान मात्रा में जाने देते हैं, इसलिए शोर के समान स्तर की उम्मीद कर सकते हैं, लेकिन अगर दृश्य अचानक क्लिप के साथ उज्जवल बी हो जाता है संकेत, जबकि ए इस पर अतिरिक्त अच्छी तरह से गहराई के साथ ले जाएगा, इस प्रकार उच्च गतिशील रेंज है।
ये उदाहरण एक सरलीकरण हैं, शोर के अन्य स्रोत हैं, लेकिन सामान्य रूप से "कम संवेदनशील" सेंसर एक अच्छी बात हो सकती है। हालांकि, गहरे इलेक्ट्रॉन कुओं को इंजीनियर करना मुश्किल है, यही वजह है कि आपको कैमरे ISO50 से नीचे नहीं जाते। आप अच्छी तरह से गहराई में अंतर देखते हैं, उदाहरण के लिए, सबसे कम आईएसओ 35 मिमी सेंसर के लिए उपलब्ध है Canon 5D ISO50 है, जबकि Canon 30D में एक ही पीढ़ी के APS-C सेंसर सबसे कम आईएसओ है 100 यह बड़े में अतिरिक्त क्षमता के कारण है 5D के पिक्सल।
अगर कोई निर्माता ऐसा करना चाहता था, तो वे कर सकते थे।
कहा जा रहा है, सभी सेंसर में एक देशी संवेदनशीलता होती है, आमतौर पर आईएसओ 100, 160 या 200। लाभ का उपयोग बेस सिग्नल को गुणा करके उच्च संवेदनशीलता प्राप्त करने के लिए किया जाता है। यह अधिक शोर का परिचय देता है, इसलिए यदि आधार आईएसओ कम था, तो आपको उच्च संवेदनशीलता प्राप्त करने के लिए अधिक लाभ का उपयोग करने की आवश्यकता होगी और आपको अधिक शोर मिलेगा।
बेस सेटिंग को बदले बिना कम आईएसओ प्राप्त करने के लिए, आप मूल रूप से आधार सिग्नल को विभाजित करते हैं। यह गतिशील रेंज में कमी का कारण बनता है, यही कारण है कि आप शायद ही कभी 50 से कम आईएसओ देखते हैं। यदि आधार आईएसओ को एक बड़े कारक द्वारा विभाजित किया जाएगा, तो बहुत अधिक गतिशील रेंज खो जाएगी।
अंत में, कम संवेदनशीलता सेंसर विकसित करने का बहुत कारण नहीं है क्योंकि गतिशील रेंज को प्रभावित किए बिना आने वाली रोशनी को कम करने के लिए एनडी फिल्टर का उपयोग करना आसान है। कैनन, निकॉन और फ़ूजी के कई कैमरों में उस प्रभाव के लिए एक 2 या 3 स्टॉप एनडी फिल्टर बिल्ट-इन है। एक डीएसएलआर पर, आप चर ताकत के साथ एनडी फिल्टर खरीद सकते हैं जो चीजों को बहुत लचीला बनाता है।
लेकिन समझ में नहीं आता कि सेंसर को प्रकाश के प्रति कम संवेदनशील बनाना इतना मुश्किल क्यों होगा?
यह लगभग फोटोग्राफी की अवधारणा के प्रति सहज है, जो आखिरकार, प्रकाश पर कब्जा करने के बारे में है। कहा जा रहा है कि, सीसीडी / सीएमओएस लाइट कैप्चर के लिए एक प्राकृतिक मंजिल होने जा रहा है, इसलिए इससे कम किसी भी जानकारी को जानबूझकर खारिज करने की आवश्यकता होती है, जो कि, आमतौर पर फोटोग्राफरों की संतुष्टि के लिए नहीं किया जाएगा। । सॉफ्टवेयर, जो ऐसा करता है, वह हमेशा विभिन्न कारकों पर समझौता करने वाला होता है।
किसी भी मामले में, जैसा कि इताई ने कहा, प्रकाश को कम करने के अन्य तरीके हैं। आप एनडी फिल्टर, छोटे एपर्चर, तेज शटर गति आदि का उपयोग कर सकते हैं। यदि आप कच्चे को गोली मारते हैं, तो आप एक्सपोजर को और भी अधिक हेरफेर कर सकते हैं। शुद्ध प्रभाव, आईएसओ 80 से नीचे जाना निर्माताओं के लिए इसके लायक होने की संभावना नहीं है, वे रेंज के दूसरे छोर के बारे में अधिक रुचि रखते हैं।
फर्मवेयर प्रोग्रामर को कई फ्रेमों के औसत से कम "आईएसओ" मूल्यों को लागू करने से रोक नहीं रहा है। उदाहरण के लिए यदि आधार संवेदनशीलता "80 आईएसओ" होना निर्धारित किया गया था। "40 आईएसओ" दो फ्रेम के औसत से लागू किया जा सकता है।