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[DSLR] - Rumore, Segnale e Fotografia Digitale
Definizione di rumore
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SkZ
Messaggio: #176
chiamala "tantino". Per la D80
jpg on camera: ~3.5MB
jpg da nef: ~5MB
lorenzobix
Messaggio: #177
QUOTE(vincenzo.franchini@fastwebnet.it @ Feb 10 2006, 06:03 AM) *
Ammetto la mia ignoranza: non conosco gli LBLAST. Hai qualche link? Google non mi ha restituito nulla.

CCD-CMOS
Annosa questione, con argomenti a favore e sfavore sia dell'uno che dell'altro, che, nell'insieme, si pareggiano. Almeno per quanto riguarda la fotografia tradizionale.

Ciò che conta a mio parere è il risultato finale: la stampa. Qualcuno è in grado, di fronte ad una stampa, dire se provenga da un CCD piuttosto che da un CMOS? Io no.

Qualche anno fa la differenza sarebbe stata plateale

Buona giornata

Enzo Franchini


Salve a tutti
premetto di non avere una esperienza pluriennale nel mondo del digitale rispetto a tante altre persone che potrebbero certamente rispondere in maniera molto più esauriente di me, comunque io ci provo:
La differenza sostanziale tra i sensori CCD e CMOS è nel modo in cui l'informazione registrata dai pixel del sensore viene convogliata al di fuori di esso per essere poi interpretata dal software della macchina. Ogni pixel riceve una informazione differente da quello che gli si trova di fianco.
Per farmi capire devo usare un esempio un po' naif, ma tant'è: immaginiamo che il nostro sensore sia una scacchiera, e che tutti i quadrati, sia bianchi sia neri, di questa siano i nostri pixel. Come avviene il trasferimento dei dati da sensore a software macchina è la differenza tra sensori CCD e CMOS. il sensore CCD "passa" l'informazione di ogni pixel a quello successivo, dal primo fino all'ultimo. Uso quì la scacchiera per spiegarmi meglio: il primo quadrato in alto a sinistra (A8) passa l'info a B8, che poi deve passare la sua stessa info e quella di A8 a C8, e via dicendo fino alla fine della prima riga di caselle (H8). da qui, il segnale nei sensori CMOS passa direttamente al sofware della macchina. Nei sensori CCD invece, il procedimento che vi ho descritto prosegue per ogni fila di pixel, quindi il segnale arrivato ad H8 non viene inviato ma passa alla riga sottostante, dove ricomincia il suo iter (da H7 a G7 a F7 e via dicendo) Finita la fila 7 passerà alla 6, poi alla 5 e via dicendo fino alla 1.
Questo provoca 2 problematiche: Nei sensori CCD l'ultimo pixel della nostra scacchiera (H1) si ritrova a processare attraverso se' una quantità enorme di dati, diminuendo la velocità di scatto della macchina e rendendo la vita del sensore più breve di un CMOS dove solo gli ultimi pixel di ogni fila (H8,H7,H6,H5,H4,H3,H2,H1) processano solo i dati della rispettiva fila di pixel.
Saluti a tutti
(ho allegato la famosa scacchiera)File Allegato  scacchiera.jpg ( 34.99k ) Numero di download: 69

Lorenzo Burzi
SkZ
Messaggio: #178
Mai saputo di problemi di vita dei ccd. La perdita per trasferimento di carica (non e' efficiente al 100%, quindi c''e una perdita sensibile) e' un problema fastidioso, come appunto i tempi di lettura che spesso erano ridotti usando 4 canali (v. D200 o Y4KCam). Pero' la lettura da canali diversi puo' comportare fastidiosi problemi di diverso bias e gain (v. appunto Y4KCam)

Cmq generalmente per l'uso di una DSLR tale effetto non si nota wink.gif
_Led_
Messaggio: #179
QUOTE(lorenzobix @ Jun 13 2010, 12:17 AM) *
Salve a tutti
premetto di non avere una esperienza pluriennale nel mondo del digitale rispetto a tante altre persone che potrebbero certamente rispondere in maniera molto più esauriente di me, comunque io ci provo:
La differenza sostanziale tra i sensori CCD e CMOS è nel modo in cui l'informazione registrata dai pixel del sensore viene convogliata al di fuori di esso per essere poi interpretata dal software della macchina. Ogni pixel riceve una informazione differente da quello che gli si trova di fianco.
Per farmi capire devo usare un esempio un po' naif, ma tant'è: immaginiamo che il nostro sensore sia una scacchiera, e che tutti i quadrati, sia bianchi sia neri, di questa siano i nostri pixel. Come avviene il trasferimento dei dati da sensore a software macchina è la differenza tra sensori CCD e CMOS.


Fin qui d'accordo. Pollice.gif

QUOTE(lorenzobix @ Jun 13 2010, 12:17 AM) *
il sensore CCD "passa" l'informazione di ogni pixel a quello successivo, dal primo fino all'ultimo. Uso quì la scacchiera per spiegarmi meglio: il primo quadrato in alto a sinistra (A8) passa l'info a B8, che poi deve passare la sua stessa info e quella di A8 a C8, e via dicendo fino alla fine della prima riga di caselle (H8).


Stai descrivendo un tipo di CCD, il Full Frame.
Bisogna però dire che ad ogni ciclo di clock questi passaggi avvengono contemporaneamente per ogni colonna, ovvero a8 passa a b8 che passa a c8, etc. fino ad h8 che passa la carica ad un registro orizzontale che poi trasferisce la carica in maniera seriale prima al convertitore carica/voltaggio, quindi il segnale va all'amplificatore ed al convertitore A/D. Lo stesso avviene per a7 e così via.

Ci sono anche altri tre tipi principali di trasferimento CCD, il Frame Transfer, l'Interline transfer ed il Frame Interline transfer, ma il meccanismo è quasi uguale.

QUOTE(lorenzobix @ Jun 13 2010, 12:17 AM) *
da qui, il segnale nei sensori CMOS passa direttamente al sofware della macchina.


La cosa più importante è che i sensori CMOS hanno un indirizzamento x-y, non vi è alcuno shift di carica, ma la carica dei singoli pixel viene trasfomata in tensione direttamente a livello di pixel.

QUOTE(lorenzobix @ Jun 13 2010, 12:17 AM) *
Nei sensori CCD invece, il procedimento che vi ho descritto prosegue per ogni fila di pixel, quindi il segnale arrivato ad H8 non viene inviato ma passa alla riga sottostante, dove ricomincia il suo iter (da H7 a G7 a F7 e via dicendo) Finita la fila 7 passerà alla 6, poi alla 5 e via dicendo fino alla 1.
Questo provoca 2 problematiche: Nei sensori CCD l'ultimo pixel della nostra scacchiera (H1) si ritrova a processare attraverso se' una quantità enorme di dati, diminuendo la velocità di scatto della macchina e rendendo la vita del sensore più breve di un CMOS dove solo gli ultimi pixel di ogni fila (H8,H7,H6,H5,H4,H3,H2,H1) processano solo i dati della rispettiva fila di pixel.
Saluti a tutti
(ho allegato la famosa scacchiera)File Allegato  scacchiera.jpg ( 34.99k ) Numero di download: 69

Lorenzo Burzi


Tutto questo a me non risulta. hmmm.gif

CCD vs CMOS dal sito DALSA

Messaggio modificato da _Led_ il Jun 14 2010, 03:56 PM
SkZ
Messaggio: #180
no no
il ccd come dice Led ad ogni ciclo abbasso le righe di uno trasferendo il contenuto della prima riga in un registro e poi svuotando il registro nell'unita' di lettura.
non esiste quel movimento a serpentina
warlock
Iscritto
Messaggio: #181
Sebbene sia un thread piuttosto datato vorrei ringraziare quanti hanno contribuito a divulgare queste conoscenze.
grazie.gif
Grazie mille, sopratutto al sig. Franchini che sa spiegare in modo molto elementare concetti non proprio facili da capire.

Spero che il mio "up" riporti in visibilita' questa piccola divulgazione a coloro che, come me, sono curiosi come scimmie pc_scrive.gif


BeSigma
Messaggio: #182
Veramente concetti importanti spiegati molto bene, grazie mille
lzeppelin
Messaggio: #183
QUOTE(vincenzo.franchini@fastwebnet.it @ Feb 10 2006, 04:10 AM) *
Nella quantificazione del rumore relativo al segnale non compare mai la superficie di raccolta: è solo la quantità di segnale che conta. A parità di segnale il rumore riscontrato sarà identico, indipendentemente dalla estensione del pixel. La geometria del sensore conta solo nella capacità di raccolta del segnale (ciò che viene chiamato efficienza quantica) e non in maniera direttamente proporzionale.
La superficie del pixel non entra in gioco neanche nel rumore di lettura, perché l'unità di misura è l'elettrone/pixel. Notare che ho usato il termine geometria, di cui la superficie è solo una delle caratteristiche.


matematicamente cosa cambia tra un sensore full frame da 16 Megapixel e uno APS-C sempre da 16 Megapixel?
ok cambia la dimensione del fotosito, ma da quello che ho capito leggendo questa discussione, le dimensioni del pixel non contano, invece oggi sappiamo tutti quanta differenza ci passa tra un D4 e una D7000 (16 Mpixel entrambe)

Messaggio modificato da lzeppelin il Feb 17 2015, 10:11 PM
buzz
Staff
Messaggio: #184
come fai a dirlo? si tratta proprio di questo!
Un fotosito grande prende più fotoni di uno piccolo, e in base al rapporto del rumore di amplificazione 8che è lo stesso perchè 'elettronica è uguale) un fotosito grande ne avrà dimeno.
posto ad esempio che il rumore è quantofocato fisso con un numero 10,, il fotosito piccolo nell'unità di tempo prende 50 fotoni, il grande il doppio, nella stessa unità ne prende 100, quindi il primo avrà un rapporto S/N di 50/10 il secondo ai 100/10.
 
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