chansilee wrote:
但演算法插補代價是出現摩爾紋
錯啦錯啦,
這是 sampling theory 沒學好的代價...
x3 那種一樣會有摩爾紋.
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dvc8888 wrote:
「材料、電子放大及運算」原則上是適用在「所有尺寸的 CMOS 元件」上的,
但「光學」在不同尺寸及不同畫素的 CMOS 上的表現絕對不同,
否則手機靠材料及放大電路即可獲得比擬 DSLR 的成像,
各光學大廠 DSLR 也甭作了,
如何找出1/3"現有技術的平衡,
樓主從來就沒有講出 1/3" 現有技術平衡的事實,
而他講的 bayer 根本就是錯誤的舉例.
並且跟 1/3" 平衡一點關係也沒有.
你想看比樓主還更多技術性的文章?
這邊有一篇,
偶在別的地方貼出來,
對方還懶得讀.
http://www.luminous-landscape.com/essays/dxomark_sensor_for_benchmarking_cameras2.shtml
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問題大意: 請問你曾說的 "動態比" 是甚麼，1/3 吋 CMOS 為何會在 100:1 附近。
答: 粗略的講，動態比就是一個影像之最亮點與最暗點之輝度比例.
例如:假設太陽光照在一個平面上，照度為 100,000 lux ，此時若有樹檔住造成陰影，陰影下照度若為100 lux， 這時我們若拿一片報紙放在陰影交界處。想要用相機拍照。此時若正好有兩隻相同的蝴蝶各自飛到陽光直射及陰影區下。
這時你就會發現若將光圈快門調至陽光下那隻蝴蝶曝光正確，報紙文字清晰。那陰影下那隻蝴蝶就會變成全黑，那區的報紙也變全黑，看不見文字。
如果將光圈快門調至陰影下蝴蝶曝光正確，那陽光下那隻蝴蝶就變成全白。那區的報紙也會變成全白看不到文字。
為什麼人眼可以看清兩隻蝴蝶，一張完整報紙，而照相機不能呢?
因為人眼是經億萬年改良過的，而照相機只是清朝末年發明的。
假設一個1/3吋 CMOS 每個畫元 Sub-pixel element 約有 2X2=4 平方微米之公稱感光面積。
當光子打到光電二極體時會將矽晶中的電子激發跳脫軌道，成為自由電子，一個電子帶有一個負電荷，電荷會被旁邊的電容器收納而產生電壓。因為 Q=CV V=Q/C 電壓(伏特) =電荷 (庫倫) / 電容 (法拉第)
假如在100lux 照度下，每顆畫元上的光電二極體在 1/60 秒內有 6000顆負電荷產生。灌入電容後會出現 500mV=0.5V 電壓。
這時若加強光度或延長曝光時間 (例如加大為 200 lux 或 拉長快門為 1/20 秒) 每顆畫元能產生之電壓不再增加，例如CCD 之水桶滿了，溢出來流掉，這就是動態上限。
當光線關閉後，光電二極體上理應沒有任何電荷產生，但事實上因為熱量也會激發電子，所以繼續會有電荷產生。 也會產生電壓。此外電場、磁場、電磁波、 Gamma 宙射線， Alpah Beta 射線也能幫忙激發電子。也就是雜訊。
再加上光子落在鄰近畫素之光電二極體時，因或然率的關係，有時會分布不均。
就好像軍人開槍亂掃射時，敵人有人中3彈，有人中2彈，有人中1彈，有人不中彈，也會造成雜訊。
電壓進入放大器後也會再增加雜訊，如果這些因素產生了 10mV 電壓，那麼 10mV 以下之亮度細節就會淹沒在雜訊下。
最亮處 500mV : 最暗處 10 mV = 50:1 這就是 CCD CMOS 的動態範圍概算法。
當每顆畫元上的光電二極體增大時，單位時間產生之電荷增加，輸出電壓自然也會增加。此時若雜訊不增加或增加有限，動態就會增加。
例如 D800之 畫素若為 5X5=25微米平方， 設若最高能產生之電子數為 40000顆。因而產生之電壓為3000mV。若當時雜訊昇高為 20mV 3000:20: 150:1 動態就會比 1/3吋好
(對半導體而言，攝氏是25度是它的克氏 298度，很熱的，你看連水銀(汞)那麼硬的得金屬都融化成液態了。
在克氏 25度也就是 攝氏 -248度時 汞比剛硬，可以當鐵鎚。 碳鋼則一敲就碎，如同玻璃)
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我一直忘了回覆。很抱歉。 臨走前，我在這裡先就我所知引個頭，請真懂的人再予刪改補充。
舉起你的手機、小相機、甚至價值15萬元的高級單眼相機，拍一下路邊紅綠燈及小綠人
疑!! 怎麼變成小白人，紅綠燈怎麼變成 白、白燈加紅綠框。
相機壞了嗎? 縮小光圈再照一次，還是一樣，再縮小光圈看看..................
這就是動態不足，三色資訊全部飽和。
人眼之桿狀體 等效ISO感度約在 800~1600 左右， 錐狀體等效 ISO感度約在100~200左右，因人而異。
又因網膜上面的感光化學成分可以在30~180秒鐘替換成另一組藥水，所以在暗處一段時間後，ISO 感度會再提高，但是色分辨力會大幅降低。(所以很多夢是黑白的可能是因為比較省電、省記憶體。)
人眼之瞳孔光圈則聽說是約在 F=1:1 ~1:8 左右，也有一說是 F8~11 是人肉自動光圈。
網膜底片之靜態-動態比因種族而異，有一說是 1,000,000:1 但我認為可能高估了，那可能是含瞳孔自動光圈，加大腦 HDR 多張影像組合計算後的 動態-動態比。
人眼如果瞳孔不縮放，眼睛不亂動，只看一次，不用大腦做動態 HDR 影像組合，其動態應在 1000:1 ~3000:1 附近。
那相片、海報燈箱、螢幕要做到多少對比才能使人眼感到愉快呢?
實測結果是要 50:1 的動態才能使麻瓜的眼睛覺得可以接受，要 100:1 動態才能使經過訓練的眼睛覺得愉快。但是既然人眼的本質動態可達 1000:1 以上。它是視覺經驗是可以訓練的，一旦大家都看到過好的像片，就回不去了。當人們都發現"對比動態" 比 "解析度"重要時，一場眼球革命即將開始。所以CMOS會越用越大。直到能產生 1000:1 之影像。
當然 LCD 螢幕也要有相應的配合。
那市面上號稱 1,000,000:1 對比之 LCD AMOLED 又是怎樣。
兩周後若有空再談.................................
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