اگر سنسور دارای ۳۰۰۰ نقطه در طول و ۲۰۰۰ نقطه در عرض آن باشد، این سنسور ماتریسی متشکل از 3000x2000 Pixels بوده و آن را شش مگاپیکسل گویند که به آن رزولوشن سنسور نیز گفته می شود.
رزولوشن بالاتر به تنهایی نمی تواند منجر به کیفیت بالاتر تصویر ثبت شده گردد.
همانطور که گفته شد، هر نقطه یا Pixel از سنسور وظیفه ثبت یک نقطه از تصویر نهایی را برعهده دارد.
اندازه سنسور یکی از پارامترهای مهم آن است. در این میان اندازه هر نقطه (Pixel) از سنسور که معمولا با واحد میکرون مشخص می شود، نقش تعیین کننده ایی در کیفیت نهایی عکس دارد.
رزولوشن بالاتر به تنهایی نمی تواند منجر به کیفیت بالاتر تصویر ثبت شده گردد.
همانطور که گفته شد، هر نقطه یا Pixel از سنسور وظیفه ثبت یک نقطه از تصویر نهایی را برعهده دارد.
اندازه سنسور یکی از پارامترهای مهم آن است. در این میان اندازه هر نقطه (Pixel) از سنسور که معمولا با واحد میکرون مشخص می شود، نقش تعیین کننده ایی در کیفیت نهایی عکس دارد.
در شکل بالا دیده می شود که یک سنسور ۸مگاپیکسل انداره بزرگ تری نسبت به یک سنسور ۱۳مگاپیکسل دارد.
دقیقا به همین دلیل است که یک گوشی موبایل با دوربین ۱۳ مگاپیکسل دارای کیفیت عکس پایین تری نسبت به یک دوربین دیجیتال بزرگ تر با مگاپیکسل کمتر است! دوربین بزرگ تری که مثلا دارای سنسور ۸مگاپیکسل بوده اما سنسور بزرگ تری دارد و البته تصویر را با کیفیت بهتری ثبت می کند.
در اصل هر قدر نقاط یا همان Pixel های سنسور، بزرگ تر باشند، سنسور دارای قابلیت بهتری جهت ثبت تصویر در مکان های کم نور است. به همین دلیل معمولا دوربین گوشی های موبایل و دوربین های کامپکت، به دلیل سنسور کوچک آنها گرچه در نور روز تصویر خوبی ثبت می کنند، اما در شب کارایی چندانی ندارند.
دوربین های دیجیتال بزرگ تر یا همان DSLR ها، ممکن است حتی رزولوشن کمتری داشته باشند اما تصویرشان دارای کیفیت بالاتری است.
در قسمت بعد، این مبحث تکمیل می گردد.
دقیقا به همین دلیل است که یک گوشی موبایل با دوربین ۱۳ مگاپیکسل دارای کیفیت عکس پایین تری نسبت به یک دوربین دیجیتال بزرگ تر با مگاپیکسل کمتر است! دوربین بزرگ تری که مثلا دارای سنسور ۸مگاپیکسل بوده اما سنسور بزرگ تری دارد و البته تصویر را با کیفیت بهتری ثبت می کند.
در اصل هر قدر نقاط یا همان Pixel های سنسور، بزرگ تر باشند، سنسور دارای قابلیت بهتری جهت ثبت تصویر در مکان های کم نور است. به همین دلیل معمولا دوربین گوشی های موبایل و دوربین های کامپکت، به دلیل سنسور کوچک آنها گرچه در نور روز تصویر خوبی ثبت می کنند، اما در شب کارایی چندانی ندارند.
دوربین های دیجیتال بزرگ تر یا همان DSLR ها، ممکن است حتی رزولوشن کمتری داشته باشند اما تصویرشان دارای کیفیت بالاتری است.
در قسمت بعد، این مبحث تکمیل می گردد.
AstroTech | استروتک
گذر زهره از مقابل خورشید HTC Wildfire, Lens 8x50 viewfinder, ISO 77, Date 2012/6/6 5:58 AM by M. Salahshour
برای ثبت تصاویر زیبا و ماندگار! مهم ترین عامل، ذوق و سلیقه و داشتن خلاقیت است.
@AstroTech
این عکس زیبا از گذر سیاره زهره بر روی قرص خورشید با ابزاری بسیار ساده اما یک دنیا انگیزه در شهر تنکابن ثبت شده که به دلیل مه و بارندگی فراوان، مکانی دشوار برای این نوع عکاسی به شمار می رود.
عکاس با استفاده از دوربین موبایل HTC و البته جوینده تلسکوپ بعنوان لنز، تصویر را ثبت کرده است.
عکاسی از خورشید به دلیل نور زیاد آن، مشکل بوده و معمولا ابزارهای مخصوص و گران قیمت طلب می کند.
در این مورد، عکاس با بریدن دایره ایی به اندازه قطر دهانه جوینده، از وسط یک CD و نصب آن روی دهانه جوینده، موفق شده نور ورودی را محدود کند و در واقع یک دیافراگم دست ساز با قطری به انداره قطر استاندارد سوراخ وسط CD ایجاد شده است.
@AstroTech
این عکس زیبا از گذر سیاره زهره بر روی قرص خورشید با ابزاری بسیار ساده اما یک دنیا انگیزه در شهر تنکابن ثبت شده که به دلیل مه و بارندگی فراوان، مکانی دشوار برای این نوع عکاسی به شمار می رود.
عکاس با استفاده از دوربین موبایل HTC و البته جوینده تلسکوپ بعنوان لنز، تصویر را ثبت کرده است.
عکاسی از خورشید به دلیل نور زیاد آن، مشکل بوده و معمولا ابزارهای مخصوص و گران قیمت طلب می کند.
در این مورد، عکاس با بریدن دایره ایی به اندازه قطر دهانه جوینده، از وسط یک CD و نصب آن روی دهانه جوینده، موفق شده نور ورودی را محدود کند و در واقع یک دیافراگم دست ساز با قطری به انداره قطر استاندارد سوراخ وسط CD ایجاد شده است.
A Candidate for the Biggest Boom Yet Seen - http://apod.nasa.gov/apod/ap160126.html
An Airglow Fan from Lake to Sky - http://apod.nasa.gov/apod/ap160127.html
AstroTech | استروتک
Photography from A to Z. آموزش عکاسی از الف تا ی.
ادامه آموزش عکاسی
در این قسمت برخی پارامترها و تعاریف مهم در بررسی سنسور دوربین عکاسی ارایه می گردند.
مطالعه این قسمت به افراد ذیل توصیه می شود:
- کسانی که قصد ورود جدی به عرصه عکاسی را دارند و مایل هستند مهارت کافی در ارزیابی و مقایسه دوربین های مختلف عکاسی را کسب کنند.
- همه کسانی که به عکاسی در شب و بخصوص عکاسی نجومی علاقمند هستند.
مطالعه این قسمت به افراد ذیل توصیه می شود:
- کسانی که قصد ورود جدی به عرصه عکاسی را دارند و مایل هستند مهارت کافی در ارزیابی و مقایسه دوربین های مختلف عکاسی را کسب کنند.
- همه کسانی که به عکاسی در شب و بخصوص عکاسی نجومی علاقمند هستند.
AstroTech | استروتک
اندازه هر نقطه از سنسور در کیفیت تصویر ثبت شده با آن، تاثیر زیادی دارد.
اندازه نقطه های سنسور در سنسور های مختلف، متفاوت است.
گفته شد که یک سنسور در دوربین عکاسی از تعدادی نقاط یا همان Pixel تشکیل شده است و هر قدر این نقطه ها بزرگ تر باشند، سنسور از توان بالاتری برای ثبت عکس در محیط های کم نور برخوردار است.
ابعاد نقاط سنسور با واحد میکرون بیان می شود.
بطور مثال ممکن است هر نقطه ۴ میکرون طول و ۴ میکرون عرض داشته باشد. در این صورت در کاتالوگ آن به شکل زیر بیان می شود:
Pixel Size: 4x4 Micron
البته چون طول و عرض نقطه ها در این مورد برابر است، گاهی بشکل زیر نیز بیان می گردد:
Pixel Size: 4 Micron
هر میکرون، یک هزارم میلیمتر است.
Quantom Efficiency
سنسور، نور دریافتی یا درواقع فوتون های دریافتی را به سیگنال قابل فهم توسط مدارهای الکترونیک تبدیل می کند که این مفهوم اصلی حساسیت در سنسور است.
اگر یک سنسور بتواند ۷۰درصد از فوتون های نور دریافتی را به سیگنال تبدیل کند. بازده کوانتومی یا QE آن سنسور را ۷۰ درصد بیان می کنند.
بازده کوانتومی تابعی از طول موج است.
Read Out Noise
خوانش تعداد فوتون های دریافتی در هر نقطه از سنسور و تبدیل آن به سیگنال الکترونیک، با خطایی همراه است که آن را خطای خوانش نقاط گویند.
@AstroTech
Signal to Noise Ratio
تفاوت زیادی بین یک تصویر خوب و تصویری پر از خطا و برفک وجود دارد. نسبت سیگنال تولید شده در سنسور به نویز تولید شده را S/N گویند. هرچه سیگنال بیشتر و نویز کمتری تولید شود، سنسور بهتر بوده و S/N بالاتری دارد.
Full Well Capacity
میزان ظرفیت هر نقطه از سنسور در جمع آوری فوتون های نور است که معمولا با واحد e یا الکترون بیان می شود.
هرقدر بیشتر باشد، سنسور قابلیت بالاتری در نوردهی طولانی مدت دارد و بهتر است.
@AstroTech
Dynamic Range
توانایی سنسور در تفکیک اختلاف بین روشنایی و تاریکی در کنار هم است.
برای درک آن کافیست دوربین دیجیتال خود را به سمت نور چراغ بگیرید. صفحه نمایش ناگهان تاریک می شود و اطراف چراغ را نیز تاریک نشان می دهد. هر قدر میزان تاریک شدن زمینه اطراف چراغ کمتر باشد، DR بالاتر است و آن سنسور اختلاف بین روشنایی و تاریکی را بهتر ثبت می کند.
DR= Full well capacity / Read out noise
ابعاد نقاط سنسور با واحد میکرون بیان می شود.
بطور مثال ممکن است هر نقطه ۴ میکرون طول و ۴ میکرون عرض داشته باشد. در این صورت در کاتالوگ آن به شکل زیر بیان می شود:
Pixel Size: 4x4 Micron
البته چون طول و عرض نقطه ها در این مورد برابر است، گاهی بشکل زیر نیز بیان می گردد:
Pixel Size: 4 Micron
هر میکرون، یک هزارم میلیمتر است.
Quantom Efficiency
سنسور، نور دریافتی یا درواقع فوتون های دریافتی را به سیگنال قابل فهم توسط مدارهای الکترونیک تبدیل می کند که این مفهوم اصلی حساسیت در سنسور است.
اگر یک سنسور بتواند ۷۰درصد از فوتون های نور دریافتی را به سیگنال تبدیل کند. بازده کوانتومی یا QE آن سنسور را ۷۰ درصد بیان می کنند.
بازده کوانتومی تابعی از طول موج است.
Read Out Noise
خوانش تعداد فوتون های دریافتی در هر نقطه از سنسور و تبدیل آن به سیگنال الکترونیک، با خطایی همراه است که آن را خطای خوانش نقاط گویند.
@AstroTech
Signal to Noise Ratio
تفاوت زیادی بین یک تصویر خوب و تصویری پر از خطا و برفک وجود دارد. نسبت سیگنال تولید شده در سنسور به نویز تولید شده را S/N گویند. هرچه سیگنال بیشتر و نویز کمتری تولید شود، سنسور بهتر بوده و S/N بالاتری دارد.
Full Well Capacity
میزان ظرفیت هر نقطه از سنسور در جمع آوری فوتون های نور است که معمولا با واحد e یا الکترون بیان می شود.
هرقدر بیشتر باشد، سنسور قابلیت بالاتری در نوردهی طولانی مدت دارد و بهتر است.
@AstroTech
Dynamic Range
توانایی سنسور در تفکیک اختلاف بین روشنایی و تاریکی در کنار هم است.
برای درک آن کافیست دوربین دیجیتال خود را به سمت نور چراغ بگیرید. صفحه نمایش ناگهان تاریک می شود و اطراف چراغ را نیز تاریک نشان می دهد. هر قدر میزان تاریک شدن زمینه اطراف چراغ کمتر باشد، DR بالاتر است و آن سنسور اختلاف بین روشنایی و تاریکی را بهتر ثبت می کند.
DR= Full well capacity / Read out noise
برای حرفه ایی ها:
در هر سنسور تصویر برداری، بازده کوانتومی یا QE تابعی از طول موج است و به همین دلیل به آن پاسخ طیفی یا Spectral Response نیز می گویند و بشکل نمودار بیان می شود.
این مورد بخصوص در انجام پژوهش های علمی با CCD های تصویربرداری نجومی مورد توجه قرار می گیرد.
جهت مطالعه بیشتر، به نمودار موجود در لینک زیر مراجعه کنید.
http://www.andor.com/learning-academy/ccd-spectral-response-(qe)-defining-the-qe-of-a-ccd
در هر سنسور تصویر برداری، بازده کوانتومی یا QE تابعی از طول موج است و به همین دلیل به آن پاسخ طیفی یا Spectral Response نیز می گویند و بشکل نمودار بیان می شود.
این مورد بخصوص در انجام پژوهش های علمی با CCD های تصویربرداری نجومی مورد توجه قرار می گیرد.
جهت مطالعه بیشتر، به نمودار موجود در لینک زیر مراجعه کنید.
http://www.andor.com/learning-academy/ccd-spectral-response-(qe)-defining-the-qe-of-a-ccd
Andor
CCD Spectral Response (QE) - Defining the QE of a CCD
Defining the QE of a CCD.
منابع
در تهیه مباحث این دوره آموزشی در بیان برخی از نکات و تعریف ها، بصورت محدود منابع زیر نیز مورد توجه و استفاده بوده اند.
عکس برداری دیجیتال و پردازش تصاویر نجومی
تالیف و تدوین: معین مصلح
انتشارات آوند اندیشه
این کتاب خوب اگرچه درسال ۱۳۸۵ چاپ شده اما همچنان ارزشمند و مفید است و مطالعه آن توصیه می گردد و از دفتر مجله نجوم قابل تهیه است.
مجله نجوم
http://www.nojum.ir
جزوه دوره آموزشی عکاسی نجومی توسط استاد طاها قوچکانلو که توسط موسسه طبیعت آسمان شب برگزار شده.
طاها قوچکانلو
http://www.studio-sky.com
موسسه طبیعت آسمان شب
http://www.telescope.ir
http://www.andor.com
http://www.sbig.com
http://www.qsimaging.com/
در تهیه مباحث این دوره آموزشی در بیان برخی از نکات و تعریف ها، بصورت محدود منابع زیر نیز مورد توجه و استفاده بوده اند.
عکس برداری دیجیتال و پردازش تصاویر نجومی
تالیف و تدوین: معین مصلح
انتشارات آوند اندیشه
این کتاب خوب اگرچه درسال ۱۳۸۵ چاپ شده اما همچنان ارزشمند و مفید است و مطالعه آن توصیه می گردد و از دفتر مجله نجوم قابل تهیه است.
مجله نجوم
http://www.nojum.ir
جزوه دوره آموزشی عکاسی نجومی توسط استاد طاها قوچکانلو که توسط موسسه طبیعت آسمان شب برگزار شده.
طاها قوچکانلو
http://www.studio-sky.com
موسسه طبیعت آسمان شب
http://www.telescope.ir
http://www.andor.com
http://www.sbig.com
http://www.qsimaging.com/
توزیع مخصوصی از سیستم عامل گنو/لینوکس همراه با نرم افزارهای کنترل تلسکوپ، تصویربرداری، آسمان نما و همچنین نرم افزارهای علمی و پژوهشی برای منجم ها
Distro Astro is a Linux-based operating system for astronomers.
http://www.distroastro.org/
Distro Astro is a Linux-based operating system for astronomers.
http://www.distroastro.org/