app cá cược bóng đá tập 18 Từ bóng tối đến ánh sáng tinh khiết ~Giới thiệu về máy ảnh có độ nhạy cao~

Từ bóng tối đến ánh sáng sắc nét ~Giới thiệu về camera có độ nhạy cao~

Cách đây vài năm, với máy quay phim thông thường, người ta có thể nhìn thấy mặt trời vào lúc hoàng hôn nhưng không thể chụp ảnh Để chụp ảnh trong điều kiện ánh sáng yếu, cần phải có các cảm biến hình ảnh như ống nhân điện tử và bộ tăng cường hình ảnh, giúp khuếch đại các quang điện tử và cực kỳ đắt tiền cũng như khó xử lý Ngày nay, bạn có thể chụp ảnh bằng máy ảnh thông thường Lần này, tôi sẽ nói về việc máy ảnh đã trở nên nhạy cảm hơn như thế nào

Hình 1 Cấu trúc nhận ánh sáng của cảm biến hình ảnh CMOS

Cảm biến hình ảnh CMOS chính thống hiện nay là tập hợp các phần tử nhận ánh sáng (pixel) Do đó, việc tăng lượng ánh sáng đi vào mỗi bộ tách sóng quang sẽ làm tăng độ nhạy Các vi thấu kính trên chip được phát minh ra như một cách để thực hiện việc này Cảm biến hình ảnh yêu cầu các điện cực mang điện tích được bộ phận tiếp nhận ánh sáng chuyển đổi thành tín hiệu điện, nhưng ánh sáng chạm vào các điện cực hoặc màng chắn ánh sáng không được chuyển đổi thành tín hiệu và bị lãng phí
Do đó, một phương pháp đã được nghĩ ra để lắp đặt vi thấu kính cho từng pixel và dẫn ánh sáng lãng phí nếu không sẽ chiếu vào các điện cực hoặc màng chắn ánh sáng tới bộ phận nhận ánh sáng (Xem Hình 1)

Hình 2 Cấu tạo của cảm biến ảnh chiếu sáng sau

Hơn nữa, cảm biến hình ảnh chiếu sáng sau cũng được phát minh bằng cách đảo ngược mối quan hệ vị trí giữa điện cực và phần tử nhận ánh sáng và đặt điện cực bên dưới phần tử nhận ánh sáng, từ đó loại bỏ nhu cầu về màng chắn ánh sáng trên điện cực và tăng lượng ánh sáng chạm tới phần tử nhận ánh sáng (Xem Hình 2)

Hình 3 So sánh các phần tử loại 2/3 và loại 35 mm kích thước đầy đủ

Trong những năm gần đây, người ta có thể tạo ra cảm biến hình ảnh cỡ lớn từ một tấm bán dẫn silicon duy nhất, do đó, các phương pháp đang được sử dụng để tăng độ nhạy bằng cách tăng kích thước của từng pixel Ví dụ, các cảm biến có độ nhạy cao với kích thước pixel lớn hơn nhiều so với cảm biến HD 2/3 inch để phát sóng đã được hiện thực hóa
Độ cao điểm ảnh của cảm biến pixel HD 2/3 inch (1920 x 1080) để phát sóng là 5 μm, nhưng nó có độ cao 19 μm 1920 x 1080 pixel được sắp xếp trong vùng có kích thước đầy đủ 35 mm (35 mm x 24 mm) và có diện tích điểm ảnh trên mỗi pixel nhiều hơn 14 lần so với cảm biến 2/3 inch Vùng pixel lớn cho phép thu được nhiều ánh sáng, mang lại độ nhạy cao (Xem Hình 3)

Tuy nhiên, nếu kích thước cảm biến hình ảnh lớn thì ống kính cũng phải lớn, điều này có thể có một số nhược điểm Số F của ống kính càng nhỏ thì độ nhạy của máy ảnh càng cao, nhưng để giảm số F ở ống kính tele thì phần tử phía trước của ống kính phải được làm lớn hơn
Ví dụ: ảnh bên phải là ống kính 35mm, một trong những ống kính lớn nhất trên thị trường hiện nay và góc xem ngang của nó ở tiêu cự 500mm là 4,12°
Mặt khác, khi sử dụng ống kính tiêu cự 500mm, góc xem ngang của cảm biến hình ảnh 2/3 inch là 1,1°, giúp bạn có thể chụp ảnh cùng một đối tượng từ khoảng cách xấp xỉ 4 lần so với cảm biến 35mm toàn khung hình Nói cách khác, để chụp ảnh xa, kích thước cảm biến nhỏ hơn sẽ có lợi hơn Tuy nhiên, vì kích thước cảm biến nhỏ nên độ nhạy có xu hướng thấp nên vẫn rất khó đạt được cả độ nhạy tele và độ nhạy cao

Một cách tiếp cận để tăng độ nhạy cũng là giảm nhiễu ở đầu ra cảm biến Đầu ra của cảm biến càng ít nhiễu thì càng ít bị ảnh hưởng bởi quá trình khuếch đại điện ở các giai đoạn tiếp theo
Trong các cảm biến hình ảnh CCD trước đây, bộ khuếch đại analog và bộ chuyển đổi A/D được đặt bên ngoài cảm biến và khi tín hiệu được khuếch đại trong mạch tiếp theo, nó cũng khuếch đại nhiễu do bộ khuếch đại đầu ra của cảm biến hình ảnh tạo ra và nhiễu trộn lẫn trên đường truyền Các cảm biến hình ảnh CMOS gần đây có thể có bộ khuếch đại analog và bộ chuyển đổi A/D bên trong cảm biến, giúp ngăn nhiễu đi vào bộ khuếch đại đầu ra hoặc đường truyền (Xem Hình 4)

Hình 4 Hình ảnh giảm nhiễu cho từng đầu ra cảm biến

Ngoài ra, hiện có thể giảm nhiễu (NR) bằng cách xử lý hình ảnh kỹ thuật số Xử lý điển hình là NR 2D (hai chiều) và NR 3D (ba chiều) Mỗi cái đều có ưu điểm và nhược điểm nên chúng thường được sử dụng kết hợp
2DNR là tính năng giảm nhiễu dựa trên video trong một khung hình Vì hình ảnh của các điểm liền kề giống nhau nên phương pháp này tính trung bình cho khu vực xung quanh một điểm nhất định và loại bỏ bất kỳ thứ gì lệch khỏi mức trung bình bằng cách nhận ra đó là nhiễu Mặc dù nó có đặc điểm là mạnh mẽ khi chụp các đối tượng chuyển động, đường viền và chi tiết nhỏ của các đối tượng có các điểm liền kề khác biệt đáng kể có thể bị mờ
3DNR là tính năng giảm nhiễu đa khung Phương pháp này lợi dụng thực tế là không có sự tương quan giữa các nhiễu giữa các khung và nhận ra các đối tượng không tương quan là nhiễu và loại bỏ chúng Nó có hiệu quả cao đối với những khu vực không có chuyển động, nhưng những khu vực có chuyển động có thể bị mờ
Bằng cách tận dụng triệt để các phương pháp tăng độ nhạy khác nhau này, giờ đây bạn có thể quay video vào ban đêm bằng các máy ảnh có độ nhạy cao ngày nay
Một ví dụ được hiển thị bên dưới Trong thập kỷ qua, độ nhạy cao chưa từng có đã trở nên dễ dàng đạt được
Độ phân giải và độ nhạy nhìn chung có mối quan hệ trái ngược nhau, nhưng bí quyết của mỗi nhà sản xuất là cách tăng độ nhạy mà không làm giảm độ phân giải

*Bạn có thể xem video so sánh hình ảnh có độ nhạy cao của máy ảnh được phát triển vào năm 2006 và 2021 từ URL bên dưới
Camera Đa Năng UHL-F4000 4K/HD | Ikegami

app cá cược bóng đá tập 18 Từ bóng tối đến ánh sáng tinh khiết ~Giới thiệu về máy ảnh có độ nhạy cao~

Từ bóng tối đến ánh sáng sắc nét ~Giới thiệu về camera có độ nhạy cao~

Đọc các bài viết liên quan

Liên hệ với chúng tôi