Вопрос про устройство датчиков современных фотоаппаратов

Если я правильно тебя понял, то это более энергоемко получится.

и какой толк от того, что ты померяешь время полного заряда ячеек? Это всего лишь позволяет оценить максимальную выдержку, при которой не будет пересветов, что весьма слабо связанно с выдержкой для получения правильно экспонированного кадра

Всё равно это не объясняет отсутствие хотя бы специализированных решений.

Ты не понял, что я имею в виду, наверное не изучал АЦП никогда. Если есть время (полного или до порогового значения) заряда ячейки, то из него можно получить количество света, которое на неё упало, и если есть это время для всех ячеек (разное для каждой), то можно сформировать кадр.

>Это всего лишь позволяет оценить максимальную выдержку, при которой не будет пересветов, что весьма слабо связанно с выдержкой для получения правильно экспонированного кадра

Выдержки вообще нет как таковой при использовании того принципа, что я имею в виду.

> Выдержка

Выдержка должна быть иначе непонятно как снимать движущиеся предметы.

Как работают сенсоры можно почитать тут: http://www.clarkvision.com/imagedetail/does.pixel.size.matter/index.html там много статей, особенно про то как они отличаются.

Вот эта поописательнее будет http://www.clarkvision.com/imagedetail/digital.sensor.performance.summary/ind...

А как это самое пороговое напряжение засеч? Там при чтении все сбрасывается, нет? И на КМОП, и на ПЗС.
А если там еще и матрица NxM, то вообще не понятно, как их опрашивать.

>непонятно как снимать движущиеся предметы.

Использовать как можно более низкие пороговые напряжения, и, соответственно, как можно более чувствительные ячейки.

Естественно, в идеальном случае у нас получилась бы система, записывающая моменты времени прилёта отдельных фотонов...

> записывающая моменты времени прилёта отдельных фотонов...

Да вы знатный извращенец!

>замерить для каждого пикселя время его достижения; по идее должно точнее получиться?

Такой способ тоже используют в спец.аппаратуре, работающей в режиме накопления фотонов (в телескопах, микроскопах,...).

>Естественно, в идеальном случае у нас получилась бы система, записывающая моменты времени прилёта отдельных фотонов...

Телевизионный комплекс (ЕМНИП "Квант") на 6-метровом телескопе БТА в Киргизии примерно так и работает.

>Такой способ тоже используют в спец.аппаратуре, работающей в режиме накопления фотонов (в телескопах, микроскопах,...).

А почему только в ней? Что именно делает его дорогим и неподходящим для применения в быту?

Почему не наоборот, выбрать пороговое напряжение и замерить для каждого пикселя время его достижения; по идее должно точнее получиться?

Потому, что в CCD ячейках есть конденсатор, на котором накапливается заряд, а потом он измеряется, как ты планируешь узнавать когда он накопился - если измерять непрерывно - то чуйствительность значительно упадет, шумы возрастут.

Критерий не экономический, а технический. Если преобладают шумы датчика (что типично для бытовой аппаратуры), то точнее мерять напряжение. Если преобладает фотонный шум (датчик охлаждают), то точнее мерять время. Ссылки не помню, но в НИИ Телевидения (С.-Пб.) было исследование на эту тему.

>наверное не изучал АЦП никогда
и это говорит человек, читающий про АЦП в педивикии? Забавно.

>Если есть время (полного или до порогового значения) заряда ячейки, то из него можно получить количество света, которое на неё упало

т.е. предлагаешь мерять время заряда каждой ячейки и его переводить в итоговое значение на пикселе? Тогда придется к каждой ячейке делать счетчик с триггером и подводить сигналы с таймера. Но думаю это не проблема, зато открывает большие перспективы. Фактически характеристики будут ограничены разрядностью счетчиков и таймера. Главная проблема - система должна работать на большом диапазоне освещенности.

Теперь можешь оформять патент и устраиваться на работу в canon/sony/fuji/kodak/etc :)

>и это говорит человек, читающий про АЦП в педивикии?

Ну в общем-то я как раз АЦП изучал не по википедии, но ладно, ключевое слово «изучал»...

>Теперь можешь оформять патент и устраиваться на работу в canon/sony/fuji/kodak/etc :)

К счастью для canon/sony/fuji/kodak/etc, как написал выше quickquest, это уже реализовано.

>Потому, что в CCD ячейках есть конденсатор

ЩИТО? Ёмкость != конденсатор.

>CCD

Я как то фото не инетерсуюсь, а что еще часто применяют ПЗС в фото?

Я как то фото не инетерсуюсь, а что еще часто применяют ПЗС в фото?

Например Leica M9

емкость есть даже в унитазе, но изображения ты с него не получишь - только говно

не часто но все еще, да и помоему все мыльницы все еще на пзс, а вот кстати как в кмоп матрицах реализовать затею топикстертра еще интеренее.

>емкость есть даже в унитазе, но изображения ты с него не получишь - только говно

Неправда ваша! Берусь получить изображение при помощи унитаза. Правда, только с пленкой.

>Что именно делает его дорогим и неподходящим для применения в быту?

То, что и ЛФД и ФЭУ, которые считают единичные фотоны, горят слишком легко.

Ну навряд ли конечно мыльницы на ПЗС, больно дорогие они (в смысле ПЗС матрицы), КМОП матрицы гораздо технологичнее и как следстиве гораздо дешевле.
А затея топикстартера бредовая ИМХО, я в фото ничего не понимаю, но куда в затее топикстартера девается понятие выдержки? Это менять все отработанные алгоритмы и прочие радости, никому это нафиг не нужно, тем более выгоды, мягко говоря, неочевидны.

Гораздо интереснее было бы при увеличеном исо, для каждого пикселя если уровень сигнала превышает порог, то понижать коэффициент усиления и есесно записывать этот факт в RAW, тогда ДД получится больше.

Ух ты, глянул, оказывается и правда сейчас все мыльницы с ПЗC, жесть какая.

Я как то думал, что если в мобилы ставят камеры практически исключительно на cmos, то и в мыльницы тоже самое лепят.
А уж в дорогих думал, только CCD стоит, но видать за счет хитрых алгоритмов обработки и с CMOS вытягивают хорошее качество уже.

Дык я сам удивлялся, правда вот не пойму почему так, либо их произвели много, либо требуемую маркетологами плотность пикселей (10мп на 1/25" например ) не могу освоить.

Может быть как раз с плотностью пикселей и связано, хз, по идее, особенно для мыльниц, CMOS подходит как нельзя лучше, можно весь фотоаппарат на одной подложке сделать.

Вот любителям новинок

http://www.3dnews.ru/news/chipi_pamyati_luchshaya_zamena_matritsam_tsifrovih_kamer/

Итак, на каждый пиксель сегодняшних матриц сенсор на базе микросхем памяти может иметь 100. Чип размером с 10-Мп матрицу будет содержать в 100 раз больше чувствительных элементов – вот откуда слово «гигачувствительный». Однако работа над проектом не означает скорое появление гигапиксельных камер. В отличие от обычных сенсоров с 8-битной градацией, ячейки разработки Кэрбона являются устройствами с двумя состояниями: включено и выключено, то есть хранят 0 или 1, вне зависимости от степени освещённости. Чтобы создать воспринимающий уровни оттенков сенсор, инженер из EPFL Фенг Янг (Feng Yang) написал программный алгоритм, который обрабатывает массив из 100 пикселей и устанавливает общее значение.

Я так и не понял, они что статистическим методом освещенность будут получать?

>они что статистическим методом освещенность будут получать?

Да, вероятность переключения каждого микропиксела из 1 в 0 пропорциональна количеству поглощённых фотонов. Количество переключившихся микропикселов - это готовое цифровое значение освещённости 1 пиксела.

ну другого способа видимо немае, интересно как там будет с шумом

>Я так и не понял, они что статистическим методом освещенность будут получать?

Как я понимаю и в соврменных серьезных CMOS матрицах используются довольно серьезные алгоритмы по различной обработке значений получаемых с матриц.
А так подход у ребят интересный.

>Использовать как можно более низкие пороговые напряжения, и, соответственно, как можно более чувствительные ячейки.

Существующие ячейки не накапливают за время выдержки порогового напряжения. Светочувствительность у них такая, какая возможна.

Единственный выход - ждать, пока все накопят. Но что можно снимать таким образом?

>А почему только в ней? Что именно делает его дорогим и неподходящим для применения в быту?

Потому что "в быту" нужна определённая выдержка.

>Итак, на каждый пиксель сегодняшних матриц сенсор на базе микросхем памяти может иметь 100.

Маловато будет. Сейчас и 14 бит на пиксель встречается. А это уже 16 тыщ, на два порядка больше.

>Да, вероятность переключения каждого микропиксела из 1 в 0 пропорциональна количеству поглощённых фотонов.

Фоторафируем серую простыню. Получается, на каждый "сенсор" попадает примерно одинаковое количество фотонов. То есть простыня будет либо чёрная, либо белая, либо (в редком случае, когда освещённость соответствует границе перехода) действительно серая.

Непонятно.

но в среднем она будет серой, так что геть в школу!

А это уже 16 тыщ, на два порядка больше.

Писец, 16бит можно записать 2¹⁶ число, у нас 100 бит (каждый пуксель - бит), вопросы?

>но в среднем она будет серой, так что геть в школу!

В каком среднем, пейсатель? Перечитай, там всё просто.

>>А это уже 16 тыщ, на два порядка больше.

>Писец, 16бит можно записать 2¹⁶ число, у нас 100 бит (каждый пуксель - бит), вопросы?

Вопрос один - зачем ты информатику прогуливал? Когда ты сам по битам значения раскладываешь, с соблюдением старшинства и тд - это одно. А когда излучение по схеме бьёт, оно о высоких материях не думает. У тебя будет просто 100 ячеек, в каждой из которых 0 или 1. Всё, что можно сделать - сложить их и получить число от 0 до 100. Почувствуй разницу.

>Писец, 16бит можно записать 2¹⁶ число

О, я придумал мега-развитие их мега-идеи. Им надо весь свет фокусировать не на сотне, а на одной ячейке. А по ходу экспонирования постоянно считывать значение и по достижении 1 перекидывать в свободную память и обнулять. А в свободной памяти уже складывать всё как положено.

Так можно и вправду сто бит на пиксель получить, если скорость работы памяти позволит.

Кстати, как ты набрал 2¹⁶?

С другой стороны, всё, что меньше 1, при попытке считать будет теряться. Та же проблема, получается.

>Ты не понял, что я имею в виду, наверное не изучал АЦП никогда. Если есть время (полного или до порогового значения) заряда ячейки, то из него можно получить количество света, которое на неё упало, и если есть это время для всех ячеек (разное для каждой), то можно сформировать кадр.

Заряд можно узнать лишь одним способом - разрядить на конденсаторе. Дальше думаем сами.

>Выдержки вообще нет как таковой при использовании того принципа, что я имею в виду.

Ваш принцип невозможен на практике.

Бугага, ты чистя уши выковырял свой мозг и съел.

зачем ты информатику прогуливал?

Белок в школу не пускают.

Всё, что можно сделать - сложить их и получить число от 0 до 100

Ты выкакал свой мозг и теперь то наконец знаешь почему изображение будет серым.

Кстати, как ты набрал 2¹⁶?

Ну тыже знаешь что информатику я не изучал.