Матрица сердце цифрового фотоаппарата

Автор: alex, 02 Сен 2009, рубрика: Фототехника

Некоторые важные характеристики ПЗС

Разрешение (Array Format)

Этот параметр характеризует разрешающую способность матрицы. Чем больше разрешение матрицы, тем более детализированный снимок можно получить.

Таблица 1: Размеры отпечатков в зависимости от разрешения снимков

Разрешение снимков по умолчанию (72 dpi) Отпечаток (ширина и высота при 150 dpi) Отпечаток (ширина и высота при 300 dpi)
640 x 480 пикселей 10.84 x 8.13 см 5.42 x 4.06 см
1,024 x 768 пикселей 17.34 x 13.00 см 8.67 x 6.50 см
1,280 x 960 пикселей 21.67 x 16.26 см 10.84 x 8.13 см
1,600 x 1,200 пикселей 27.09 x 20.32 см 13.55 x 10.16 см
2,048 x 1,536 пикселей 34.68 x 26.01 см 17.34 x 13.00 см
2,288 x 1,712 пикселей 38.74 x 28.99 см 19.37 x 14.49 см
2,560 x 1,696 пикселей 43.35 x 28.72 см 21.67 x 14.36 см
2,560 x 1,920 пикселей 43.35 x 32.51 см 21.67 x 16.26 см
2,816 x 2,112 пикселей 47.68 x 35.76 см 23.84 x 17.88 см
3,200 x 2,400 пикселей 54.19 x 40.64 см 27.09 x 20.32 см

Таблица 2: Разрешение в пикселях для некоторых форматов бумаги

Формат бумаги Необходимое разрешение(при 150 dpi) Необходимое разрешение(при 300 dpi)
13 x 9 см 768 x 531 пикселей 1,535 x 1,062 пикселей
15 x 10 см 886 x 591 пикселей 1,772 x 1,182 пикселей
18 x 13 см 1,063 x 768 пикселей 2,126 x 1,535 пикселей

Динамический диапазон (Dynamic Range)

Динамический диапазон - это способность матрицы отличать самые темные оттенки от самых светлых. Чтобы обеспечить широкий динамический диапазон, каждый пиксель должен уметь "удержать" минимальное количество электронов в условиях слабой освещенности и вместить большой заряд при попадании на сенсор мощного потока света.

К примеру, кадр может включать в себя как ярко освещенные участки, так и глубокие тени, поэтому сенсор должен отобразить все оттенки от максимально яркого до максимально темного.

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

АЦП - устройство, преобразующее аналоговый сигнал в цифровую последовательность для последующей обработки встроенным микрокомпьютером камеры. Основной характеристикой АЦП является его разрядность - количество дискретных уровней сигнала, кодируемых АЦП. В АЦП современного цифрового фотоаппарата используется двоичная система исчисления.

Привычной для нас системой исчисления является десятичная система, т.е. та в которой любое число представляет собой комбинацию десяти цифр 0123456789. Любое число можно представить в двоичной системе исчисления в виде единиц и нулей. Двоичная система исчисления представляет собой произведение коэффициента (единицы либо нуля) на двойку в степени от нуля до n-1, где n - разрядность АЦП.

Например, число 39 в двоичной системе исчисления:

Происходит сложение значений активных ячеек, т.е. тех, в которых стоит единица. Таким образом: 39=32+4+2+1.

Итак, число 39 для восьмибитного АЦП, в двоичной системе исчисления будет иметь вид: 00100111

Двоичная система Десятичная система
00000000 0
00000001 1
00000010 2
00000011 3
00000100 4
00000101 5
00000110 6
..... .....
11111111 255

Одна логическая единица или один логический ноль составляют один бит информации.

В большинстве современных камерах OLYMPUS, как правило, используется восьмибитный аналого-цифровой преобразователь, т.е. оцифровка аналогового сигнала с матрицы происходит по 256 уровням для каждого из трех каналов цвета (RGB), где 00000000 (0) - минимальная яркость, 11111111 (255) - максимальная. Глубина цвета при этом составляет 24 бита (по 8 бит на каждый из трех каналов RGB).

Таким образом, для того чтобы вычислить все возможные комбинации уровней яркости в каналах RGB, и, соответственно, количество цветовых оттенков, воспроизводимых камерой с восьмибитным АЦП необходимо перемножить 256х256х256=16 777 216.

В некоторых камерах, таких как OLYMPUS Е-20Р, в режиме TIFF и JPEG - 8 бит на канал, в режиме RAW - 10 бит на канал, в OLYMPUS Е-1: TIFF и JPEG - 8 бит на канал, RAW - 12 бит на канал.

Процессор

АЦП передает оцифрованные данные на цифровой процессор сигналов (DSP - digital signal processor). В DSP данные преобразуются в изображение на основе внесенных производителем алгоритмов (программного обеспечения). Эти алгоритмы включают в себя определение координат полученных от сенсора точек и присвоение им цвета с учетом расположения пикселей со светофильтрами трех основных цветов (RGB), из этих цветов формируются все из 16 777 216 воспроизводимых оттенков. DSP при помощи встроенного программного обеспечения анализирует цифровое значение уровней сигнала в трех каналах основных цветов расположенных по соседству пикселей с разными светофильтрами и присваивает им цвет в соответствии с результатами. Таким образом, формируется цветное изображение. DSP также осуществляет регулировку яркости, контрастности, насыщенности, резкости изображения, убирает шумы, при этом учитываются особенности человеческого зрения. В некоторых моделях, таких как OLYMPUS Е-1 применяется несколько процессоров, каждый из которых выполняет отдельные задачи.

Как только изображение пройдет через DSP, процессор камеры будет преобразовывать поток данных в файл изображения в формате JPEG, TIFF или RAW. К этому файлу прикрепляются и метаданные фотографии (значение диафрагмы, выдержки, баланс белого, коррекция экспозиции, режим съемки и работы вспышки, чувствительность, фокусное расстояние, разрешение, модель камеры, версия программного обеспечения камеры, время, дата и т.д.) Если файл не записывается в форматы RAW или TIFF, то он сжимается в соответствии с выбранным пользователем коэффициентом сжатия и алгоритмами работы программного обеспечения камеры. Алгоритмы сжатия в фотоаппарате "стараются" соблюсти баланс между размером файла, скоростью обработки и качеством изображения. После этого изображение записывается либо на встроенную память, либо на съемную карту памяти.

Страниц: 1 2 3 4 5

Еще на эту тему:


:, , , , ,

  1. alex

    пятерку делим пополам? (шутка) ;) всегда рад помочь :)

  2. HuraTuB
    HuraTuB

    Отличный материал! Как раз то , что мне нужно для реферата)

ВсеСтраница 1 из 11

Ваш комментарий:

Х
Уважаемые веб-мастера и оптимизаторы! Ссылка в поле "Сайт" находится внутри тега и с параметром rel='nofollow', так же как и все ссылки внутри сообщения. Поэтому огромная просьба не флудить!
Прежде чем вписать адрес сайта прочитайте здесь

Я не робот!

Ищите что-то?

Воспользуйтесь формой поиска по сайту:

Все равно не можете найти что-то? Оставьте мне комментарий или свяжитесь со мной по !

Посетите сайты наших друзей!

  • фотографии рекламных детей до года
  • Рекомендуем. Заказ букетов и цветов в Москве. Цветочный магазин.

Реклама на сайте:

Здесь бы могла быть ваша реклама...

  • !

Архивы

Все записи в хронологическом порядке...

Остальные записи: