امید رحمانی

نوشته‌های یک نفر که بهش می‌گن عکاس

 
انواع سنسور های دوربین دیجیتال
نویسنده : امید رحمانی - ساعت ٢:٠٦ ‎ب.ظ روز چهارشنبه ٢ شهریور ۱۳٩٠
 

 

در مقاله الفبای عکاسی - قسمت دوم گفتیم که سنسور وظیفه ثبت عکس بر روی خود را دارد و مهم ترین بخش دوربین عکاسی‌ست. حال در این مقاله به بررسی این می‌پردازیم که سنسورها به چند نوع هستند و هر یک چگونه‌اند.


قبل از ذکر اینکه چند نوع سنسور داریم و چگونه هستند و غیره، به این می‌پردازیم که سایز سنسورها چگونه است. از این به بعد وقتی در این مقاله عبارت سایز سنسور به کار رفت، بدانید که منظور یه دسته و مجموعه از سایز سنسور است . مثلا انسانها به طور معمول قدی مشابه دارند اما اختلافاتی نیز هست. درخت چنار نیز همینطور. پس منظور ما از این دسته بندی، دسته بندی‌ای بزرگ است و جزئی نیست.

 

اصولا هرچه سنسور بزرگتر باشد، کیفیت عکس گرفته شده بهتر است. در دوربینهای دیجیتال سایز سنسورهای متفاوتی وجود دارند.

در هر دسته از دوربینها یک  سایز سنسور خاص به کار می‌رود.  فرقی ندارد دوربین از چه برندی باشد مثلا در دوربینهای کامپکت کنون یک سایز وجود دارد، در دوربینهای اس‌ال‌آر یک سایز و در دوربین‌های اس‌ال‌آر فول فریم‌اش ( توضیح خواهیم داد ) یک سایز.

 

در شکل روبه رو می‌توانید این دسته بندی را مشاهده کنید.

 

 

تاثیر سایز و نوع سنسور بر روی لنز:

وقتی نگاتیو در کار بود خبری از سنسور و فول فریم وغیر ِ فول فریم نبود (قطع نگاتیو مانند سنسور فول‌فریم است) . سنسور که آمد تکنولوژی آن ابتدایی بود پس ابتدا خبری از فول فریم و اینها نبود. سنسور که کوچکتر از فول فریم شود بر روی فاصله کانونی لنز تاثیر میگذارد ( روی لنزی که به طور مشخص برای نگاتیو یا فول فریم ساخته شده است ) پس آمدند لنزهایی ساختند که فاصله کانونی آنها متناسب با نوع سنسور ساخته شده در بدنه دوربین است. مثلا، سنسور دوربینهای کامپکت، فاصله کانونی را با ضریب 6 نشان میدهند. یعنی اگر میشد ( فرض محال ) ما یک لنز 70-200 را (که یک لنز ساخته شده برای استفاده در دوربینهای فول فریم است) بر روی یک بدنه کامپکت بگذاریم، رنج فاصله کانونی‌ای که داشتیم، 420-1200 بود! پس تعجب نکنید که چرا وقتی در یک دوربین کامپکت شما فاصله کانونی مثلا 40 دارید، در توضیح آن دوربین، عبارت اولترا واید آمده است.

در دوربینهای اس‌ال‌آر، این ضریب در سنسورهای تولید کنون به 1.6 و در سنسورهای تولید سونی-نیکون و کداک به 1.5 می‌رسد. یعنی شما اگر همان 70-200 را روی این دوربینها بگذارید، در نیکون رنج 105-300 خواهید داشت. اما به دلیل همان دیر شکل گرفتن فول فریم در دوربینهای دیجیتال، لنزهایی مخصوص دوربینهای غیر فول فریم نیز هست. مثلا دوربین 7دی کنون که یک دوربین با سنسور APS-C هست ( غیر فول فریم با ضریب 1.6 ) لنز 18-200 همان 18-200 را نشان می‌دهد. ( شاید بد نباشد بدانید که در کنون لنزهای سنسور APS-C به بدنه‌های فول فریم کنون متصل نمی‌شوند اما در نیکون اینگونه نیست و میتوان این لنزها را به بدنه متصل کرد ).

 

 

CCD و CMOS

سنسورهای دوربین دیجیتال یکی از دو نوع CCD و CMOS هستند که هرکدام از اینها برای امر خاصی بهتر و بدترند.  البته امروزه در اکثر دوربینهای پیشرفته دنیا از سنسور سی‌موس استفاده می‌شود و کم کم سی‌سی‌دی درحال از دور خارج شدن است. در این قسمت به مزایا و معایب هرکدام اشاره میکنیم.

 

مصرف انرژی

حسگر های CCD نسبت به حسگر های CMOS توان بیشتری مصرف می کنند. توان مصرفی یک حسگر CCD می تواند بیشتر از ۱۰ برابر توان مصرفی یک حسگر CMOS مشابه باشد.

نویز

در حسگر های CMOS امکان به وجود آمدن نویز بیشتر است.

حساسیت به نور کم

CCD ها در نور کم، از حساسیت بیشتری برخوردار می باشند. دلیل این مطلب، این است که در تراشه های CMOS ترانزیستورهایی وجود دارند که نسبت به نور دریافتی حساسیتی از خود نشان نمی دهند.

قیمت

حسگر های CMOS را به سادگی می توان در خط تولید یک تراشه ی سیلیکونی، تولید کرد. بنابراین CMOS ها نسبت به CCD ها از قیمت پایین تری برخوردارند. تولید CCD ها فرآیند هزینه بری دارد.

همسانی

این فاکتور بدین معنی است که هر یک از پیکسل ها می بایست در برابر نور یکسان، حساسیت یکسانی از خود نشان دهند. در CMOS، هر یک از پیکسل ها خود به تنهایی عملیات تقویت بار را انجام می دهند و بنابراین همسانی در آن ها پایین تر است.

سرعت

اغلب توابع و نیاز های یک دوربین را می توان در یک تراشه ی CMOS تعبیه کرد. بنابراین CMOS به علت یکپارچگی مراحل، از سرعت بالاتری برخوردار است.

اغتشاش و حالت محوی در تصویر (Smear)

یکی از معایب حسگر های CCD این است که در صورتی که در معرض نور عمودی قرار گیرند، تصویر دچار اغتشاش می شود (در شکل زیر ببینید). CMOS ها در این زمینه عملکرد مناسبی دارند.

در عکاسی شب و ستارگان نمیتوان از سنسور سی‌سی‌دی استفاده کرد چون در این مدل از عکاسی باید سنسور به مدت زیادی نوردهی شود و نمیتوان با سی‌سی‌دی این امر را انجام داد.

در کل روی ورق سنسور سی‌سی‌دی بهتر از سنسور سی‌موس است اما در کل و در تجربه شخصی بنده سنسور سی‌موس در کل بهتر جواب می‌دهد.