اندازه سنسور

[Ali M.Rezaei]

قرار شد بحث رو اینجاادامه بدهیم

بحث من این هست که صرف نظر از تکنولوژی سنسور و کیفیت لنز و پردازشگر
میزان نور گیری یک دوربین به ربطی به اندازه سنسور ندارد
بلکه وابسته به مساحت مقطع ورود نور به لنز هست که مربوط به قطر لنز و دیافراگم هست

به طور ساده اگر شما یک عدسی داشته باشید که قطر 10 سانتیمتر داشته باشد و نور را متمرکز کنید .. انرژی این نور متمرکز شده که میتواند پارچه را بسوزاند همان اندازه ای هست از یک حلقه به اندازه 10 سانتیمتر عبور میکند .. (صرف نظر از افت حاصل از کدورت لنز)

حالا چرا سنسور بزرگتر کیفیت های بهتر دارد در دوربین
به نظر من وابسته به تکنولوژی ساخت سنسور و البته بالاتر بودن کیفیت لنز و پردازشگر هست

بذاريد موضوع رو اينطور مطرح كنيم:

با فرض اين كه حجم نوري كه به دو سنسور با دو سايز متفاوت مي رسد يكسان باشد، چرا قابليت جذب نور سنسور بزرگتر بيشتر است؟

اگر مگاپيكسل دو سنسور را يكسان فرض كنيم، معمولا سايز پيكسل هاي سنسور بزرگ، بزرگتر است. پيكسل هاي بزرگتر ظرفيت ذخيره سازي فوتون هاي بيشتري را دارند. بنابراين در يك فاصله زماني نوردهي يكسان، فوتون هاي بيشتري را ذخيره مي كنند كه اين امر موجب توليد سيگنال هاي قويتر مي شود. لذا دايناميك رينج و نسبت سيگنال به نويز نيز افزايش مي يابد (همونطور كه ميدونيد سنسور، انرژي فوتون ها رو به سيگنال هاي الكتريكي تبديل ميكنه).

البته احساس ميكنم تصور شما اينه كه تمامي حجم نوري كه به سنسور ميرسه ميتونه در پيكسل ها ذخيره بشه كه بنظرم تصور اشتباهيه و به ظرفيت پيكسل ها بستگي داره.

[Shikar]

راندمان یک فتوسل البته 100% نیست مثلا یک متر مربع افتاب به طور متوسط 700 وات انرژی داره ولی خب تا حالا بهترین صفحات فتو ولتایی تجاری شده 25% انرژی رو میتونن به برق تبدیل کنند
ولی بحث من چیز دیگه هست
اگر یک سنسور 0.5 اینچی داشته باشیم و یک سنسور فول فریم هر دو 18 مگا پیکسل ..
بله هر پیکسل در فول فریم بزرگتر هست ولی سنسور بزرگتر از نقطه کانونی دورتر قرار میگیره (اگر فرض کنیم هر دو یک لنز داشته باشند) و سنسور کوچکتر نزدیکتر
یعنی میتواند اینطوری باشد


یعنی طبق عکس
http://forum.akkasee.com/attachments...slensesize.jpg
اگر مساحت نور ورودی مثالا یک سطح 3*4 سانتی متر باشد و این نور یک بار روی سنسور 0.4*0.3 بیوفتد و یکبار روی سنسور 1.5*2 سانتی متری
این حجم 3*4 نور ورودی هست که بین 18 میلیون نقطه تقسیم میشه چه این پیکسل ها کوچک باشند چه بزرگ

اگر محاسبه من اشتباه هست بگید چرا!

[Ali M.Rezaei]

راندمان یک فتوسل البته 100% نیست مثلا یک متر مربع افتاب به طور متوسط 700 وات انرژی داره ولی خب تا حالا بهترین صفحات فتو ولتایی تجاری شده 25% انرژی رو میتونن به برق تبدیل کنند
ولی بحث من چیز دیگه هست
اگر یک سنسور 0.5 اینچی داشته باشیم و یک سنسور فول فریم هر دو 18 مگا پیکسل ..
بله هر پیکسل در فول فریم بزرگتر هست ولی سنسور بزرگتر از نقطه کانونی دورتر قرار میگیره (اگر فرض کنیم هر دو یک لنز داشته باشند) و سنسور کوچکتر نزدیکتر
یعنی میتواند اینطوری باشد


یعنی طبق عکس
http://forum.akkasee.com/attachments...slensesize.jpg
اگر مساحت نور ورودی مثالا یک سطح 3*4 سانتی متر باشد و این نور یک بار روی سنسور 0.4*0.3 بیوفتد و یکبار روی سنسور 1.5*2 سانتی متری
این حجم 3*4 نور ورودی هست که بین 18 میلیون نقطه تقسیم میشه چه این پیکسل ها کوچک باشند چه بزرگ

اگر محاسبه من اشتباه هست بگید چرا!

محل سنسور در بادي دوربين ثابته. لنز هم كه يكيه و در نتيجه ميزان شكست نور و محل تشكيل كانون عدسي هم ثابته. در واقع در هر دو حالت فاصله كانون تا سنسور يكسانه. چطور ميگيد سنسور بزرگتر دورتر از كانون عدسي قرار ميگيره؟

[Shikar]

منظور من از یک لنز برای دو حالت مختلف بالا قطر و دیافراگم لنز بود .. نه عدسیهای لنز .

در واقع برای سنسور کوچکتر لنز باید تصویر را در محلی نزدیکتر به کانون تشکیل دهد و برای سنسور بزرگتر دورتر

برای آزمایش این تست شما دو شیشه عینک مطالعه که مثلا یکی نمره 2 دارد و دیگری نمره 4 را بردارید و تصویر پنجره را روی یک کاغذ سفید یا دیوار تشکیل دهید
تصویر تشکیل شده با عدسی قویتر کوچکتر خواهد بود و فاصله عدسی قویتر تا محل تشکیل تصویر کمتر

در دو تصویر ایجاد شده با عدسی قویتر و ضعیفتر
اگر قطر دو عدسی یکسان باشد یک میزان نوری که تصویر را میسازد یکسان هست حالا یک تصویر مثلا 3*4 سانتی متر شده و یکی دیگر 2*1.5
اگر دو سنسور با دو سایز بالا و با رزولوشن یکسان در محل تصاویر ایجاد شده قرار بگیرد هر فتوسل یا پیکسل یک میزان نور را دریافت میکنند
main-qimg-511585361d12d93b8e22538e9afcf86c.jpg

حالا راندمان سنسورها هست که کیفیت دیجیتال شده را تعیین میکند

[Mehrdad-PL]

منظور من از یک لنز برای دو حالت مختلف بالا قطر و دیافراگم لنز بود .. نه عدسیهای لنز .

در واقع برای سنسور کوچکتر لنز باید تصویر را در محلی نزدیکتر به کانون تشکیل دهد و برای سنسور بزرگتر دورتر

برای آزمایش این تست شما دو شیشه عینک مطالعه که مثلا یکی نمره 2 دارد و دیگری نمره 4 را بردارید و تصویر پنجره را روی یک کاغذ سفید یا دیوار تشکیل دهید
تصویر تشکیل شده با عدسی قویتر کوچکتر خواهد بود و فاصله عدسی قویتر تا محل تشکیل تصویر کمتر

در دو تصویر ایجاد شده با عدسی قویتر و ضعیفتر
اگر قطر دو عدسی یکسان باشد یک میزان نوری که تصویر را میسازد یکسان هست حالا یک تصویر مثلا 3*4 سانتی متر شده و یکی دیگر 2*1.5
اگر دو سنسور با دو سایز بالا و با رزولوشن یکسان در محل تصاویر ایجاد شده قرار بگیرد هر فتوسل یا پیکسل یک میزان نور را دریافت میکنند
main-qimg-511585361d12d93b8e22538e9afcf86c.jpg

حالا راندمان سنسورها هست که کیفیت دیجیتال شده را تعیین میکند

خیر ...اینطور نیست شما فرض رو بر این اساس گرفته اید (برداشت بنده) که برای سنسور های کوچکتر تصویر کاملی مشابه انچه که در سنسور بزرگتر یک لنز با فاصله کانونی ثابت میسازد ، ایجاد میشود ..این فرض اشتباه است
هردو سنسور در ایک نقطه قرار دارند و ان نقطه ای است که یک تصویر کامل و واضح عدسی میسازد . حالا سهم سنسور کوچکتر تمام تصویر ساخته شده نیست بلکه کراپی از تصویر ساخته شده است که از نظر مساحت مثلا در دوربین های کراپدار slr نیکون نسبت به سنسور فول فریم 1بر روی 2.25 و در دوربین های کنن 1 بر روی 2.56 میباشد .
یعنی کمتر از نصف مساحت .
حالا با فرض مگا پیکسل یکسان در دو سنسور بزرگ و کوچک قطعا پیکسل های سنسور بزرگتر سهم بیشتری از تصویر ساخته شده خواهند داشت .

[Shikar]

یعنی لنزی که برای یک دوربین کامپک قرار داده میشود نسبت به لنزی که برای دوربین dslr قرار داده میشود اگر قطر دهانه و دیافراگم مساوری داشته باشند
مثل p900 با D5300 18-140 در زاویه دید یکسان مثلا 45 درجه
آیا
در دوربین کامپک مقداری از تصویر در اطراف سنسور ساخته میشود !!

من متوجه نمیشوم

بله اگر یک لنزی که روی دوربین فول فریم باشد را روی دوربین کراپدار قرار دهیم .. تصویر ساخته شده هم اندازه سنسور نخواهد بود
ولی برای یک دوربین کامپک که لنز مخصوص به خود دارد تمام تصویر هم اندازه سنسور خواهد بود
و یک دوربین فول فریم هم با لنزی به قطر و دیافراگم مشابه دوربین کامپک ولی مخصوص به خود ... تصویر ساخته شده هم اندازه سنسور خودش خواهد بود

با این شرایط تمام نور جمع اوری شده و روی سنسور متمرکز شده .. مشابه و هم انرژی خواهد بود

[Mehrdad-PL]

یعنی لنزی که برای یک دوربین کامپک قرار داده میشود نسبت به لنزی که برای دوربین dslr قرار داده میشود اگر قطر دهانه و دیافراگم مساوری داشته باشند
مثل p900 با D5300 18-140 در زاویه دید یکسان مثلا 45 درجه
آیا
در دوربین کامپک مقداری از تصویر در اطراف سنسور ساخته میشود !!

من متوجه نمیشوم

بله اگر یک لنزی که روی دوربین فول فریم باشد را روی دوربین کراپدار قرار دهیم .. تصویر ساخته شده هم اندازه سنسور نخواهد بود
ولی برای یک دوربین کامپک که لنز مخصوص به خود دارد تمام تصویر هم اندازه سنسور خواهد بود
و یک دوربین فول فریم هم با لنزی به قطر و دیافراگم مشابه دوربین کامپک ولی مخصوص به خود ... تصویر ساخته شده هم اندازه سنسور خودش خواهد بود

با این شرایط تمام نور جمع اوری شده و روی سنسور متمرکز شده .. مشابه و هم انرژی خواهد بود

بیبنید عکس این قضیه یعنی چیزی که شما میفرماییدد به این صورت است .
ابتدا این فرض رو بپذیرید که برای اندازه گیری و مقایسه یک متغیر باید بقیه متغیر ها رو ثابت و متناسب در نظر بگیریم وگرنه مقایسه از اساس اشتباه خواهد بود .
فرض ما در اینجا فاصله کانونی ثابت باید باشد .
در فاصله کانونی ثابت شما هر لنزی ولو لنز یک موبایل (فرضا) در عمل غیر ممکن را روی یک فول فریم ببندید کراپی از تصویری خواهید داشت تاکید میکنم کراپی و قسمتی از تصویری را خواهید داشت که همان فاصله کانونی لنزز بزرگتر و مخضوص سنسور بزرگتر به شما میدهد .
لنز با فاصله کانونی مثلا x مخصوص سنسور کراپ هرگز کل کادر همان فاصله کانونی لنز بزرگتر و مخصوص سنسور بزرگتر را نخواهد داد .
به عنوان مثال در برند نیکون لنزهای مخصوص کراپ رو میشه روی دوربین دارای سنسور بزرگتر نصب کرد و نتیجه این خواهد شد که این لنز تصویری کوچکتر نسبت به لنز مشابه مخصوص سنسور فول فریم روی سنسور ایجاد خواهد کرد

[M.Kazemi]

یعنی لنزی که برای یک دوربین کامپک قرار داده میشود نسبت به لنزی که برای دوربین dslr قرار داده میشود اگر قطر دهانه و دیافراگم مساوری داشته باشند
مثل p900 با D5300 18-140 در زاویه دید یکسان مثلا 45 درجه
آیا
در دوربین کامپک مقداری از تصویر در اطراف سنسور ساخته میشود !!

من متوجه نمیشوم

بله اگر یک لنزی که روی دوربین فول فریم باشد را روی دوربین کراپدار قرار دهیم .. تصویر ساخته شده هم اندازه سنسور نخواهد بود
ولی برای یک دوربین کامپک که لنز مخصوص به خود دارد تمام تصویر هم اندازه سنسور خواهد بود
و یک دوربین فول فریم هم با لنزی به قطر و دیافراگم مشابه دوربین کامپک ولی مخصوص به خود ... تصویر ساخته شده هم اندازه سنسور خودش خواهد بود

با این شرایط تمام نور جمع اوری شده و روی سنسور متمرکز شده .. مشابه و هم انرژی خواهد بود

ببینید شما یک مساله را چند جور مختلف چرخاندید و باز هم به نتیجه گیری اشتباه خودتان رسیدید.
اگر با لنزی که برای سنسور کامپکت ساخته شده و در واقع سطح پوشش مثلا 1 * 2 سانتیمتر دارد را بخواهیم روی سنسور فول فریم بگذاریم فقط همان سطح 1 *2 از سنسور را پوشش میدهد و به بقیه سنسور نوری نمیرسد و عملا شما نمیتوانید با نزدیکتر کردن عدسی به سنسور تمام سنسور را پوشش دهید چون هر عدسی یک کانون دارد که تصویر در آن کانون تشکیل میشود و بنابراین اگر بخواهید عدسی را به سنسور نزدیک کنید تا تمام سنسور پوشانده شود از کانون عدسی فاصله گرفته اید و تصویری نخواهید داشت.
مثال عینی: یک لنز مخصوص APSC مثل 11-16 توکینا را میتوان روی فول فریم بست اما تنها در فوکال 16 مم تمام سنسور را پوشش میدهد و تصویر بدون سایه در اطراف کادر است. حال به فرض اگر میشد فاصله انتهای لنز را با بریدن ته لنز به سنسور نزدیک کرد مثلا در فوکال 14 نیز سطح سنسور پوشیده میشد اما تصویری تشکیل نمیشد چون کانون تصویر جایی عقب تر از سنسور قرار میگیرد. و نکته جالب این است که در این صورت در هیچ فوکالی شما تصویر نداشتید چون لنز زوم را جوری میسازند که برای فوکال های مختلف المان انتهایی لنز جوری جابه جا شود که کانون تصویر در هر شرایطی دقیقا در محل سنسور قرار بگیرد.
حال نتیجه چیست: با فرض اینکه بتوان لنز کامکت را روی فول فریم بست و رزولوشن هر دو سنسور برابر باشد و در شرایط نور مناسب و ایزو 100 با هر دو دوربین عکاسی شود و لنز مورد استفاده هم که یکسان بوده، در سنسور فول فریم کل کادر تصویر در بخش کوچکی از سنسور ثبت میشود که مثلا 1 مگاپیکسل است و بنابراین عکس نهایی فارغ از رزولوشن سنسور فول فریم پس از کراپ قسمت های سیاه فقط یک مگاپیکسل میشود و عکس گرفته شده با کامپکت با حداکثر رزولوشن خواهد بود. اما نتیجه نهایی: اگر عکس دوربین فولفریم را برای مقایسه با عکس کامپکت توسط کامپیوتر اوور سایز کنید به تصویری با جزئیات ثبت شده کمتر نسبت به خروجی کامپکت خواهید رسید (کاهش کیفیت تصویر در اثر اور سایز شدن بیشتر از کمبود نور گیری سنسور کوچکتر خواهد بود). اما در ابعاد اصلی یک مگا پیکسلی به علت نویز کمتر ناشی از پیکسل های بزرگتر فولفریم عکسی تمیزتر در قیاس با دوربین کامپکت ثبت کرده است و علت هم فقط به اندازه پیکسلها بازمیگردد: پیکسل بزرگتر = نورگیری بیشتر = تصویر بهتر و تمیزتر
که میشود پاسخ بحث اولیه شما که دوستمان نیز به روشنی اشاره کرده بودند.
اما اگر همین شرایط را در نور کم و مثلا با ایزو 1600 انجام دهید حتی پس از اور سایز تصویر یک مگاپیکسلی فولفریم نیز شما عکسی تمیزتر نسبت به خروجی کامپکت دارید چون هنگام ثبت تصویر نور بیشتری ذخیره کرده و نویز کمتری داشته اید.

برای درک مساله نورگیری سنسورها مثالی ساده تر می آورم: شما دو ظرف (در سنسور فوتو دیود) با قطر 5 سانیمتر و 50 سانتیمتر دارید که هر دو را به یک اندازه زمانی در زیر باران (در سنسور تحت نور) قرار میدهید، کدام ظرف باران (نور) بیشتری جمع آوری کرده است؟

[Mehrdad-PL]

یعنی لنزی که برای یک دوربین کامپک قرار داده میشود نسبت به لنزی که برای دوربین dslr قرار داده میشود اگر قطر دهانه و دیافراگم مساوری داشته باشند
مثل p900 با D5300 18-140 در زاویه دید یکسان مثلا 45 درجه
آیا
در دوربین کامپک مقداری از تصویر در اطراف سنسور ساخته میشود !!

ببینید زاویه دید رو با فاصله کانونی اشتباه نگیرید.. سنسور های کوچکتر برای داشتن زاویه دید یکسان( کادر) با سنسور بزرگتر باید فاصله کانونی کمتری داشته باشند ..

[a.g g.a]

خیر ...اینطور نیست شما فرض رو بر این اساس گرفته اید (برداشت بنده) که برای سنسور های کوچکتر تصویر کاملی مشابه انچه که در سنسور بزرگتر یک لنز با فاصله کانونی ثابت میسازد ، ایجاد میشود ..این فرض اشتباه است
هردو سنسور در ایک نقطه قرار دارند و ان نقطه ای است که یک تصویر کامل و واضح عدسی میسازد . حالا سهم سنسور کوچکتر تمام تصویر ساخته شده نیست بلکه کراپی از تصویر ساخته شده است که از نظر مساحت مثلا در دوربین های کراپدار slr نیکون نسبت به سنسور فول فریم 1بر روی 2.25 و در دوربین های کنن 1 بر روی 2.56 میباشد .
یعنی کمتر از نصف مساحت .
حالا با فرض مگا پیکسل یکسان در دو سنسور بزرگ و کوچک قطعا پیکسل های سنسور بزرگتر سهم بیشتری از تصویر ساخته شده خواهند داشت .

دقیقا

اگه غیر از این بود ضریب های کراپ متفاوتی برای سنسور های متفاوت وجود نداشت