فهم كل شيء يتعلق بأجهزة استشعار الكاميرات والهواتف الذكية الخاصة بك

سواء بالنسبة للهاتف الذكي، أكاميرا رقمية(ايه بي ان) واحدكاميرا العملأو أبدون طيار، الغريزة الأولى هي التحقق من خصائص مستشعر الصور الذي يقوم بتشغيله. في معظم الأحيان، يعتني التسويق بهذا الأمر نيابةً عنك. أكبر وأسرع وأقوى: متعة التصوير الفوتوغرافي لعدد قليل من وحدات الميجابكسل الإضافية! خطاب لأعداد كبيرة يحاول غالبًا الهروب من الحقائق التقنية، والأفضل ليس بالضرورة أن يكون صديقًا للخير. لذا، لتجنب التعرض للخداع، كان من الضروري إلقاء نظرة عامة سريعة على أحدث التطورات.

جهاز الاستشعار الضوئي، وهو عضو حساس

حساس الصور هو مكون إلكتروني يعتمد على السيليكون والنحاس والزجاج مسؤول عن تجميع الضوء القادم من العدسة وتحويله إلى معلومات كهربائية. في سلسلة إنتاج الصور، يعود الأمر بعد ذلك إلى معالج معالجة الصور لتحويل هذه الإشارة التناظرية إلى معلومات رقمية (مع 0 و1). لتجميع الضوء، يتم تقسيم المستشعر إلى عدة مناور صغيرة تسمىمواقع الصور، بشكل عام مربع، ويتم التعبير عن حجمه بالميكرون (ميكرومتر) أو حتى النانومتر (نانومتر). تصبح المعلومات الواردة من كل موقع ضوئي فردي، بعد مرورها عبر المعالج، أبكسل(عنصر الصورة) تشكل الصورة. إن التحديد الصحيح لمواقع الصور هو موضوع العديد من الابتكارات، كما هو موضح على وجه الخصوصتمت ترقية Samsung ومستشعرات Isocell الخاصة بها إلى الجيل 2.0 في بداية عام 2021.

تمامًا مثل هاليد الفضة الذي يتكون منه الفيلم، فإن السيليكون الموجود في مستشعر الصور قادر على التفاعل مع الضوء. ثم نقول عنهم أنهم كذلكphotosensibles. حيث يستخدم الفيلم تفاعلًا كيميائيًا لتكوين صورة، فإن خاصية السيليكون هي إنتاج إشارة كهربائية عند تعرضها للضوء والتي يتم استغلالها في مستشعرات الكاميرا والهواتف الذكية. لاحظ أن الأبحاث جارية لتطوير أجهزة استشعار ضوئية لن تكون ركيزتها ذرات السيليكون (Si)، بل ذرات من الكيمياء العضوية (الكربون C، النيتروجين N، الهيدروجين H، الأكسجين O)، ومن هنا جاء اسم"أجهزة الاستشعار العضوية". وينبغي أن تصل هذه إلى السوق في غضون بضع سنوات.

ولحمل الكهرباء خارج مستشعر الكاميرا والسماح له بالاتصال بالمكونات الأخرى، فهو مزود بآثار إلكترونية، عادة ما تكون مصنوعة من النحاس، وفي حالات نادرة من الفضة أو الذهب أو الألومنيوم. وأخيرًا، كل هؤلاء الأشخاص الجميلين مغطاة بطبقات متعددة من الزجاج لها أدوار مميزة جدًا. من الخارج إلى الداخل:

1. الأول لديه وظيفة حاجز مادي وقائي، ضد الغبار، ورذاذ مواد التشحيم، وقطرات الماء (واللعاب، ولكن ليس من المفترض أن تبصق على أجهزة الاستشعار الخاصة بك).
2. مهمة الطبقة الثانية هيتصفية الأشعة تحت الحمراء(IR) مما قد يتسبب في حصول صورك على صبغة أرجوانية غير سارة. ومع ذلك، يختار بعض المصورين إزالة مرشح الأشعة تحت الحمراء هذا للاستمتاع بمتعة التصوير الفوتوغرافي بالأشعة تحت الحمراء - خاصة في التصوير الفلكي - كما في أيام الأفلام عندما تم استخدام الأفلام المخصصة. وغني عن القول أن الضمان ينتهي في نفس الوقت الذي تنتهي فيه صلاحية مرشح الأشعة تحت الحمراء.
3. الطبقة الثالثة تسمى«مرشح تمرير منخفض »أو«تصفية التعرج»يسمح لك بإضافة طمس لتقليل قطعة أثريةالتعرجأو الاسم المستعار باللغة الفرنسية الجيدة. يميل هذا الفلتر إلى الاختفاء في أجهزة الاستشعار الحديثة عالية الدقة.
4. الطبقة الرابعة عادة ما تكون أمجموعة العدسات الدقيقةمما يسمح بتوجيه أشعة الضوء بشكل صحيح نحو مواقع الصور (وليس بين الاثنين). في مركز مستشعر الصور، تكون هذه الأشعة الساقطة متعامدة تقريبًا مع المستشعر، ثم تصبح أكثر ميلًا كلما اقتربنا من المحيط، مما يعقد عمل العدسات الدقيقة وبالتالي تصميمها. وينطبق هذا على الكاميرات الهجينة أكثر من الكاميرات ذات العدسة الأحادية العاكسة (SLR)، نظرًا لأن الجزء الخلفي من العدسة أقرب مرتين من المستشعر.
5. الطبقة الخامسة والأخيرة: الفلاتر الملونة. يمكن أن تكون هذه الألوان أحد الألوان الأساسية الثلاثة للضوء: الأحمر أو الأخضر أو ​​الأزرق. إنها تسمح لكل موقع ضوئي بالتقاط لون واحد فقط في المرة الواحدة، حيث يكون المعالج مسؤولاً بعد ذلك عن إعادة تكوين المعلومات اللونية المفقودة من تلك الخاصة بمواقع الصور المجاورة (أحيانًا مع بعض أخطاء التقدير). تشكل رقعة الشطرنج الملونة هذه مصفوفة يمكن قولهااكتب باير(من اسم مخترعها) في الغالبية العظمى من الحالات أيضًااكتب X-ترانس(حصريًا لشركة Fujifilm)، أو أحد مشتقات Bayer Matrix (بشكل عام عن طريق إضافة مرشحات بيضاء أو صفراء أو أرجوانية، وهو ما يحدث في بعض الهواتف الذكية). وقد لا يكون هناك أيضًا مرشح ألوان على الإطلاق في حالة وجود مستشعر أحادي اللون قادر على التصوير باللونين الأبيض والأسود فقط. الحالة النادرة والحصرية لـ Sigma APNs هيأجهزة استشعار فوفيونلا تحتاج إلى مرشح ملون. يتم بعد ذلك فصل الألوان وفقًا لطولها الموجي في عمق الموقع الضوئي، مستغلًا الخاصية الكمومية للسيليكون (تاريخ الطاقة الكامنة والإلكترون فولت).

في السنوات الأخيرة، مع ظهور الهجينة، ستواجه بشكل متزايد أجهزة استشعار للصور، حيث يتم تخصيص بعض الصور لإدارة التركيز التلقائي، لكن هذا لا يغير أي شيء في البنية الأساسية.

حتى إشعار آخر – فهم"حتى الثورة التكنولوجية القادمة"-، هذه البنية الأساسية والتشغيل الذي تنطوي عليه شائعة في جميع المستشعرات المخصصة للتصوير الفوتوغرافي والفيديو الرقمي، سواء كان مستشعرًا لهاتف ذكي أو كاميرا أو كاميرا ويب أو طائرة بدون طيار أو كاميرا مراقبة أو للتجسس العسكري قمر صناعي. وبالتالي فإن مجموعة أجهزة الاستشعار المتنوعة التي ستواجهها تكمن في مكان آخر. إذن ما الذي يجعلهم مختلفين؟ سوف نرى ذلك على الفور.

الأنواع المختلفة لأجهزة الاستشعار الضوئية

ومن خلال هذه البنية المشتركة، تتعايش أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار في كاميراتنا وهواتفنا الذكية، ومن المرجح أن يتطور هذا مع الابتكارات التكنولوجية.

لقد مات CCD، ويعيش CMOS

أجهزة الاستشعاراتفاقية مكافحة التصحر(جهاز مزدوج مشحون) كانت أول من تم تطويره. من المعروف أنها تنتج ألوانًا مكثفة ونابضة بالحياة وصادقة، إلا أنها اختفت تمامًا من التداول وحلت محلها أجهزة الاستشعار.كموس(أشباه الموصلات المعدنية التكميلية). وقد برزت هذه الأجهزة بفضل استهلاكها المنخفض للطاقة، مما جعل من الممكن تركيبها في الأجهزة المحمولة المدمجة بشكل متزايد. شيئًا فشيئًا، تمكنت مستشعرات الصور CMOS من مطابقة جودة الصورة الخاصة بأجهزة CCD ثم تجاوزها، حتى لو احتفظت بهواةها.

للعلم، تم تطوير أجهزة استشعار CMOS في البداية بواسطة JPL (مختبر الدفع النفاث) وجامعة كاليفورنيا للتكنولوجيا لتجهيز أقمار ناسا الصناعية. مع العلم أنه بدون تقنية CMOS، سيتعين على هواتفنا الذكية الاستغناء عن وحدة التصوير الفوتوغرافي منخفضة الاستهلاك، لذلك من المشروع أن نكتب أنه بدون غزو الفضاء، لا توجد صور شخصية!

BSI CMOS أو FSI CMOS، ما الفرق ولأي فائدة؟

كما رأينا، يتكون مستشعر الصور من طبقات ومسارات كهربائية مختلفة. يمكن وضعها في مكانين مختلفين: إما أمام مواقع التصوير (يجب أن تمر الفوتونات عبر الدوائر الكهربائية قبل أن تسقط إلى أسفل بئر الضوء)، أو خلفها (توجد الدائرة الكهربائية في أسفل المستشعر، لذلك لا يتداخل مع مسار الفوتونات). في الحالة الأولى، نتحدث عن جهاز استشعارفسي سيموس(الجبهة مضاءة) وفي الثاني منبي إس آي سيموس(إضاءة خلفية، تُترجم غالبًا كـ"الخلفية"). جميع مستشعرات الهواتف الذكية تقريبًا من نوع BSI CMOS منذايفون 4s. أما بالنسبة للكاميرات الرقمية، يظل BSI CMOS من اختصاص الطرازات الهجينة وSLR المتطورة، مما يسمح لها بالارتفاع في الحساسية دون توليد ضوضاء رقمية.

ومع ذلك، تظل CMOS FSI في الغالبية، لأنه، بما يتناسب مع حجم أجهزة استشعار الصور، يظل السطح الذي تشغله المسارات الكهربائية مقبولًا والتكلفة الإضافية لـ CMOS BSI لا تبرر بالضرورة المكسب النوعي. بشكل افتراضي، إذا كان الملف يذكر فقط« سيموس »، فهذا يعني أنه من النوع FSI.

الحجم والتعريف والدقة: المثلث السحري

الآن بعد أن قررت تقنية الاستشعار التي ستعتمدها (حتى لو لم يكن لديك خيار في الواقع)، فإن الشيء التالي الذي يجب عليك فعله هو تحديد الحجم والتعريف الذي يناسب احتياجاتك بشكل أفضل. وينطبق هذا بشكل أكبر على الكاميرا الرقمية، حيث سيكون لهذا الاختيار تأثير مباشر على الجسم والعدسات والنظام البيئي للملحقات وحتى نوع الصور التي يمكنك التقاطها.

الحجم، نقاش قديم قدم التصوير الفوتوغرافي

إذا كنت تعتقد أن حجم مستشعر الكاميرا يمثل مشكلة خاصة بالتصوير الرقمي، فكر مرة أخرى! وفي أيام السينما، كان الأمر أسوأ. ومن بين النوعين الأكثر شيوعًا من الأفلام (تنسيق 120 وتنسيق 135، ولكن كان هناك العديد من التنسيقات الأخرى)، كان من الممكن الحصول على صور ذات أسطح ونسب مختلفة. تم استخدام (ولا يزال) 120 فيلمًا على ما يسمى بالكاميرات"تنسيق متوسط". اعتمادًا على الجهاز الذي تم تحميل هذا الفيلم عليه، يمكنك الحصول على صور مقاس 6 × 6 سم (تنسيق مربع مشهور بواسطةهاسيلبلادوRolleiflex)، 4.5 × 6 سم، 6 × 7 سم (كما في بنتاكس 67)، 6 × 9 سم، 6 × 12 سم وحتى 6 × 17 سم (تنسيق بانورامي واسع جدًا).

لا يزال مقاس 24 × 36 ملم بمثابة مرجع رقمي اليوم

وينطبق الشيء نفسه على 135 فيلمًا مستخدمًا في الأجهزة المزعومة."تنسيق صغير". اعتمادًا على الكاميرا، يمكنك الحصول على صور مربعة مقاس 24 × 24 مم، وصور مستطيلة أفقية مقاس 24 × 32 مم (نسبة 4:3)، 24 × 34 مم (كما في كاميرات نيكون الأولى)، يمكن تركيبها حتى 24 × 65 ملم (كما هو الحال في Hasselblad XPan) وحتى«صور نصفية»عمودي 18 × 24 ملم. لكن هناك تنسيقًا واحدًا على وجه الخصوص سوف يبرز وسيكون له تأثير لا يمكن قياسه في تاريخ التصوير الفوتوغرافي: 24 × 36 مم، الذي شاع (ولكن لم يخترع) بواسطةLeitz وLeica الأسطورية. ولا يزال هذا مقاس 24 × 36 ملم بمثابة مرجع رقمي حتى اليوم.

تراث الفيلم، الشكل« 24 × 36 ملم »هو الذي يتم من خلاله حساب كل شيء وتقييمه. المتحدثون باللغة الإنجليزية يطلقون عليه«التنسيق الكامل»، تمت ترجمته حرفيًا قليلاً«تنسيق بلين»، ويجب عدم الخلط بينه وبين FF آخر، وهو اختصار لـ«إطار كامل». في الحالة الأخيرة، جهاز استشعار الصورة«إطار كامل»عبارة عن مستشعر تم تخصيص 100% من سطحه المتاح لالتقاط الضوء، وهو ما لا يتوافق مع بنية CMOS. وبالتالي، فإن مستشعر CMOS الذي يبلغ حجمه 24 × 36 مم هو تنسيق كامل، ولكنه ليس كامل الإطار، في حين أن مستشعر CCD الأصغر قد يكون كامل الإطار، ولكنه لا يعتبر تنسيقًا كاملاً.

حجم مستشعر الصورة له تأثير مباشر على الأطوال البؤرية المدركة بهذا أو ذاكعدسة الصورة، ولكن المصطلح«البعد البؤري المكافئ »يستخدم. وينبغي أن تكون الصياغة كاملة"الطول البؤري يعادل عدسة لها نفس البعد البؤري مثبتة على مستشعر مقاس 24 × 36 مم"، ولكن من الواضح أن الكتابة ستستغرق وقتًا طويلاً جدًا في كل مرة. عند استخدام كاميرا مزودة بمستشعر أصغر من 24 × 36 مم (ومن باب أولى هاتف ذكي)، فمن الضروري أن تأخذ في الاعتبارعامل التحويل(أو«عامل المحاصيل») التي يمكن من خلالها ضرب البعد البؤري الحقيقي للحصول على البعد البؤري المكافئ، أو على العكس من ذلك، يمكن من خلاله تقسيم الطول البؤري المكافئ (عادةً ما يتم تقديمه في الأوراق الفنية للهواتف الذكية). من السهل حساب عامل التحويل هذا، لأنه عبارة عن تقسيم قطري لمستشعر مقاس 24 × 36 مم (حوالي 43.27 مم) على قطر المستشعر الذي تم النظر فيه. ولكن نظرًا لأنه سيكون من الممل إجراء الحسابات في كل مرة، فمن الأفضل أن تحفظ هذا الجدول الذي يوفر المعلومات الخاصة بأحجام المستشعرات التي تجدها عادةً في الكاميرات الرقمية:

والهواتف الذكية؟ المنطق هو نفسه تمامًا، ولكن مثل كل الشركات المصنعة والمقاولين من الباطن – سامسونج وسوني هماالموردين الرئيسيين لأجهزة استشعار الصور للهواتف الذكية- ها هو حذاءه الصغير السري إلى حد ما، لن يكون نطاقًا للحجم، بل أشعل النار الذي يجب إعطاؤه. ومع ذلك، إليك بعض الأبعاد التي ستجدها كثيرًا في الجميع:

التعريف والحل: أصدقاء لا ينفصلون، ولكن كاذبة

غالبًا ما يتم الخلط بين الاثنين، وعلى الرغم من ارتباطهما الوثيق،لا ينبغي استخدام أحدهما للآخر. يأتي الارتباك من حقيقة أن المصطلح "" في اللغة الإنجليزيةدقة "وسائل" تعريف ". بالنسبة للقرار، يفضل المتحدثون باللغة الإنجليزية التحدث عنه«كثافة البكسل». قبل كل شيء، تذكر أن:

• يتوافق تعريف المستشعر مع عدد مواقع الصور الموجودة على هذا المستشعر. يتم التعبير عنها بالبكسل (px) أو الميجابكسل (1 Mpx = 1,000,000 px) أو حتى بالجيجابكسل (1 Gpx = 1,000,000,000 px).
• تتوافق دقة المستشعر مع التعريف المتعلق بحجم المستشعر. عادةً ما يتم التعبير عنها بالبكسل/سم²، ولكن من أجل الراحة يُشار إليها غالبًا بالبكسل لكل بوصة ("بكسل لكل بوصة »أونقطة في البوصة)، وهي الكثافة الخطية المعبر عنها بوحدة إمبراطورية.

بمعنى آخر، التعريف دائمًا هو عدد السكان والدقة هي الكثافة السكانية بالنسبة إلى مساحة سطح معينة. وبالتالي، بالنسبة لنفس حجم المستشعر، كلما زاد التعريف، زادت الدقة. من ناحية أخرى، لنفس التعريف، سيكون لمستشعر الصور الأكبر دقة أقل من المستشعر الأصغر. لن تخبرك الدقة وحدها بأي شيء عن حجم المستشعر أو تعريفه.

في الواقع، يتم استخدام القرار بشكل رئيسي لاستنتاجحجم مواقع الصور، معبرًا عنها بالميكرون (ميكرومتر)، وهي معلومات تُستخدم غالبًا لوحدات التصوير الفوتوغرافي بالهواتف الذكية مقارنةً بأجهزة استشعار الكاميرا. وهذا أيضًا هو الاختيار الذي اتخذناه في Frandroid.

ما هي مزايا وعيوب مستشعر الصور الأكبر حجمًا؟

«كن كبيرًا أو اذهب إلى المنزل »: وفقا للمسوقين، وبصرف النظر عن أجهزة الاستشعار الكبيرة جدا، لا يوجد خلاص. بطريقة ما، فإنهم ليسوا مخطئين تمامًا، لأنه كلما كان المستشعر أكبر، كلما كانت مواقع الصور أكبر (بالتعريف المتساوي)، مما يجعل من الممكنزيادة الحساسيةأو على الأقل بنفس الحساسية للحصول على نتائج أنظف. الميزة الأخرى لمستشعر الصور الكبير هي الحصول على عمق مجال أقصر: مع نفس الفتحة والطول البؤري والمسافة إلى الهدف، سيبرز الأخير بشكل أفضل من الخلفية غير الواضحة. مثالية إذا كنت من محبي الصورة!

الميزة الأخرى لمستشعر أكبر حجمًا وأقرب ما يمكن إلى 24 × 36 مم (وبالتالي، من الناحية المثالية، مستشعر 24 × 36 مم) هي توفير "عامل المحاصيل »من أجل العثور على زاوية رؤية عدسات الفيلم الخاصة بك. إطارات عدسة مقاس 50 مم مثل إطارات 50 مم، وإطارات عدسة مقاس 28 مم مثل إطارات 28 مم، وهكذا. يعد هذا مفيدًا بشكل خاص للزوايا الواسعة (الهندسة المعمارية، تصوير الشوارع، اللقطات الواسعة على الرغم من عدم وجود منظور، وما إلى ذلك)، حيث لن تكون هناك حاجة للحصول على طول بؤري قصير جدًا، حيث يميل الأخير إلى المعاناة من تشوه ملحوظ بشكل متزايد مع أنها تقصر. وبالتالي، في مستشعر صور مقاس 24 × 36 مم، ستستمر زاوية عرض 24 مم في التصرف على هذا النحو، بينما للحصول على نفس زاوية الرؤية على كاميرا هجينة/SLR مزودة بمستشعر APS-C أو هجين Micro 4/3 (مع مستشعر 4/3 بوصة، سيتعين عليك اختيار مستشعر 16 مم أو 12 مم على التوالي.

حتى لو كانت حلمًا، فإن الكاميرات ذات المستشعرات الكبيرة باهظة الثمن مقابل هذه السمة، بكل معنى الكلمة. أولاً، تكون الصناديق عمومًا أكثر تكلفة بكثير (بالنسبة للصناديق الجديدة، اعتمد على ميزانية لا تقل عن 1500 يورو). تصبح العدسات بعد ذلك أكبر وأثقل، حتى لو كان المصنعون يعملون مؤخرًا على تقليل وزنها وحجمها (مثل Sigma مع خطها I المخصص للسيارات الهجينة في حوامل L وFE). قد يبدو هذا أمرًا بديهيًا، لكن مستشعر الصور الأكبر هو فوق كل شيء… أكبر.

فمن ناحية، فهي أثقل وأصعب في التثبيت، الأمر الذي يتطلب أقفاصًا وآليات أكثر عضلية وأكثر استهلاكًا للطاقة. من ناحية أخرى، تستغرق الإشارة الكهربائية وقتًا أطول للانتقال من طرف إلى آخر، مما يحد من معدلات التحديث ويجعل الوصول إلى أعلى معدلات إطارات الصور والفيديو أقل صعوبة. أخيرًا، وقبل كل شيء، هذا يعني تسخينًا أكثر كثافة، وهي حرارة يجب بعد ذلك تبديدها بطريقة أو بأخرى. ليس من دون سبب أن فرض بالفعلباناسونيك لوميكس S1H، متخصص بالفيديو، يتضمن مروحة مخصصة لهذا الغرض.

ما هي مزايا وعيوب جهاز استشعار أصغر؟

مستشعر أصغر يسمح بكاميرات أصغر. من الأسهل تثبيت هذه المستشعرات وتسخينها بشكل أقل، كما أنها تنقل الإشارات الكهربائية بسرعة أكبر، نظرًا لطبيعتها الفيزيائية، مما يؤدي إلى ارتفاع معدلات رشقات نارية ومعدلات إطارات الفيديو. من المزايا الأخرى أن العدسات المتوافقة يمكن أن تكون أصغر حجمًا، وقبل كل شيء، ذات حجم أكبر«عامل المحاصيل»يجعل من السهل تحقيق أطوال بؤرية طويلة دون التضحية بالفتحات، وهو أمر عملي بشكل خاص في الألعاب الرياضية أو الحياة البرية أو التصوير الفوتوغرافي للحركة. في حين أن مقاس 800 مم f/4 لمستشعر 24 × 36 مم يتجاوز بسهولة 10000 يورو و2 كجم، فإن المكافئ لمستشعر Micro 4/3 الهجين (مستشعر 4/3 بوصة) سيكون 400 مم f/4 ضعف الضوء و خمس مرات أرخص. وهذا أبعد ما يكون عن الاستهانة!

الجانب الآخر للعملة هو أن عامل التحويل هذا يجعل الأمر أكثر تعقيدًا للحصول على زوايا واسعة جدًا، وفي الوقت نفسه، مع طول بؤري مكافئ وفتحة متماثلة، يكون عمق المجال أكبر على مستشعر صغير. بالنسبة للكثيرين، قد يبدو هذا بمثابة إزعاج، لكنه في الواقع عملي للغاية، خاصة في الفيديو. وهذا لا يمنع الشركات المصنعة للهواتف الذكية من تعويض مستشعراتها الصغيرة جدًا بمحاكاة الخوارزمياتخوخهاصطناعي - الاسم الذي يطلق على هذا التمويه الخلفي الشهير - عبر الوضع الرأسي، وهذا بنجاح أكثر أو أقل.

ما هي مزايا وعيوب عالية الوضوح؟

قبل عشر سنوات، كانت الإجابة بسيطة: المزيد هو الأفضل دائمًا! ولكن اليوم مطلوب بيان دقيق: هذا يعتمد. نوع الكاميرا، وحجم المستشعر، والصور التي تلتقطها، وظروف التصوير، وما تخطط للقيام به مع صورك، والعدسات الموجودة لديك، وما إلى ذلك.

من الناحية النظرية، يكون مستشعر الصور الأكثر تحديدًا أكثر دقة لأنه بالنسبة لنفس حجم المستشعر، فإنك تكتسب قوة تحليلية (هذه هي القدرة على تمييز التفاصيل الدقيقة والأدق). مع هذه الزيادة، يمكنك الاستغناء عن مرشح الترددات المنخفضة (الذي تحدثنا عنه في البداية)، ولكن، ومع ذلك، لا يوجد أي خطر فيما يتعلق بالتعرج أو تموج في النسيج (التعرجوآخرونتموج في النسيجباللغة الإنجليزية).

يتيح التحديد الأكبر أيضًا مرونة أكبر في أعمال ما بعد المعالجة: الاقتصاص، وتصحيح المنظور، وعمل أكثر تفصيلاً، وإمكانيات طباعة أكبر، وما إلى ذلك. من خلال زيادة الوضوح في الصور، يمكنك أيضًا زيادة الوضوح في الفيديو. إذا كان الوضوح العالي الكامل هو الحد الأدنى، فإن 4K (UHD أو DCI) هو المعيار اليوم، ولكن سيستغرق الأمر 33 ميجا بكسل على الأقل (على مستشعر 16:9) أو 45 ميجا بكسل (على مستشعر 3:2) على أمل التصوير بدقة 8K (UHD أو DCI). أخيرًا، في حالة الهواتف الذكية، يتيح لك زيادة تعريف مستشعر الصور الحصول على تقريب رقمي أكثر إقناعًا (عن طريق الاقتصاص).

وفي المقابل، من خلال اختيار مستشعر صور أكثر تحديدًا، فإنك تحصل أيضًا على حق الشراءبطاقات الذاكرةمحركات أقراص ثابتة أكبر وأكبر (أو محركات أقراص الحالة الصلبة) لتخزين جميع ملفاتك. ستستغرق عمليات النقل وقتًا أطول، وسيعاني معالجك أكثر، وسيسخن جسم الكاميرا أكثر، وما إلى ذلك. يتطلب المستشعر الأكثر تحديدًا أيضًا عدسات أكثر دقة وأفضل تصحيحًا، وغالبًا ما تكون أكبر حجمًا، وبالتالي أكثر تكلفة أيضًا. ومع ذلك، فإن أي عدسة ستعمل، وسترى عيوبها وانحرافاتها البصرية بشكل أفضل. ولكن سيكون من العار ألا يتم استغلال جميع مواقع الصور بشكل صحيح لتقديم مساهمة كبيرة في جودة الصورة النهائية وتفاصيلها.

يجب أن يكون حجم مواقع الصور 0.75 ميكرون على الأقل حتى تتمكن من التقاط أقصى درجات اللون الأحمر

ومع ذلك، فإن المشكلة الأكبر المتعلقة بالتعريفات العالية، وبالتالي الدقة العالية، نادرًا ما تتم مناقشتها. بالنسبة لحجم مستشعر مكافئ، يتناقص حجم مواقع الصور بشكل عكسي مع زيادة الدقة. ومع ذلك، فإن التصوير الفوتوغرافي كما نعرفه يحتاج إلى الضوء ليعمل، وبشكل أكثر تحديدًا إلى طيف الضوء المرئي. للتذكير، فهو يمتد من طول موجي 400 نانومتر للأشعة فوق البنفسجية القريبة من اللون الأزرق وما يصل إلى حوالي 750 نانومتر للأشعة تحت الحمراء القريبة من الأشعة تحت الحمراء (IR). وهذا يعني أن مواقع الصور يجب أن يبلغ عرضها، في أصغر حالاتها، 750 نانومتر (أو 0.75 ميكرون) لتتمكن من التقاط أقصى درجات اللون الأحمر. هذا ليس هو الحال، على سبيل المثال، علىشاومي ريدمي نوت 10 برويبلغ حجم مواقع الصور الخاصة بالمستشعر الرئيسي بدقة 108 ميجا بكسل 0.7 ميكرومتر فقط! وبذلك نصل إلى حد مادي مقبول. مستشعر صور يبلغ حجم مواقعه الضوئية 0.6 ميكرومتر فقط، مثلايزوسيل HP2لجالكسي اس 23 الترا، لم يعد يرى الألوان الأحمر والبرتقالي والعديد من ظلال اللون الأصفر. سيكون هذا هو الحال مع مستشعر 120 ميجا بكسل من النوع 1 / 1.7 بوصة! للعلم، فإن تعريف المستشعر مقاس 24 × 36 مم الذي ستكون مواقع الصور فيه بحجم تلك الموجودة في Redmi Note 10 Pro سيكون… 1750 ميجابكسل! لا يزال هناك مجال صغير.

ومع ذلك، لاحظ أنه لعلاج هذه المشكلة، تسمح الشركات المصنعة للهواتف الذكية المزودة بأجهزة استشعار كبيرة بتجميع المعلومات الضوئية من عدة مواقع ضوئية معًا - في مجموعات مكونة من 4 أو 9 أو 16 موقعًا ضوئيًا - من أجل إنشاء مواقع تصوير أكبر بشكل مصطنع. هذه هي تقنيةتجميع البكسل.

في مواجهة هذا الاتجاه، اختارت بعض الشركات المصنعة تقديم أجهزة استشعار للصور تكون أقل تعريفًا عن عمد من المعيار الحالي. والفكرة، من خلال القيام بذلك، هي الحصول على مواقع صور أكبر بكثير، قادرة على جمع المزيد من الضوء وبالتالي تقديم استجابة أفضل في الحساسية العالية. بالنسبة لعامة الناس، فإن الصناديق المجهزة بمثل هذه المستشعرات مخصصة بشكل أساسي للفيديو في الضوء الحقيقي وخاصة في الإضاءة المنخفضة، وباناسونيك لوميكس GH6ولكن قبل كل شيءسوني ألفا 7S III، ممثلون مثاليون. هذا الأخير، بمستشعر 24 × 36 مم و12 ميجابكسل، يستفيد من مواقع الصور بعرض 8.49 ميكرومتر، وبالتالي أكبر 147 مرة من تلك الموجودة في Redmi Note 10 Pro!

بشكل ملموس، أي مستشعر للصور تختار؟

مع تطور التكنولوجيا بسرعة كبيرة، وكل شخص لديه احتياجات محددة، لا توجد إجابات مطلقة. ما هو صالح اليوم قد لا يكون صالحًا تمامًا غدًا، خاصة وأن الخوارزميات مشبعةالتعلم العميقدخلت الرقصة التي تشوه البيانات المادية البحتة. ولذلك فإن بعض النصائح العملية والقليل من المنطق السليم أفضل من البيانات القاطعة. ولذلك فإننا سوف نرفضها لعدة حالات.

إذا كنت تقوم بالتصوير بشكل أساسي باستخدام هاتفك الذكي

• لا تهتم بحجم أو تعريف المستشعر الخاص بك.
• اهرب من صفارات الإنذار ذات التعريفات العالية جدًا.
• اختر طرازًا حديثًا مقترنًا بعدسة ساطعة و/أو يقدم أطوالًا بؤرية قد تحتاجها.
• تجنب تعطيل الأتمتة والإعدادات المطبقة افتراضيًا، حيث إنها تساهم بشكل كبير في جودة العرض النهائي.
• اصنع لنفسك معروفًا من خلال تذكر أن أفضل الصور يتم التقاطها باستخدام الكاميرا الموجودة معك دائمًا.

إذا كنت تريد كاميرا للتصوير العام "للهواة".

• يعد مستشعر الصور بدقة 20 إلى 24 ميجا بكسل أكثر من كافي، مهما كان حجمه.
• تفضل، إن أمكن، APN مع جهاز استشعار مستقر.
• يعد العرض البصري المتوفر وبيئة العمل الخاصة بالعلب أكثر أهمية من حجم المستشعر وتعريفه.
• استثمر في عدسات جديدة، أو في حالة العدسات الهجينة، في محولات لإعادة اكتشاف متعة البصريات.كلاسيكي».

إذا كنت تمارس تصوير الحركة/الرياضة/الحيوانات/حفلات الزفاف أو تصوير أطفالك (فهو نفسه)

• يكفي مستشعر صور بدقة 20 إلى 24 ميجا بكسل.
• اختر، إن أمكن، BSI CMOS والمستشعر المستقر.
• تفضل المستشعرات الأصغر حجمًا (APS-C، 4/3") للحصول على أطوال بؤرية طويلة وخفيفة ومشرقة.
• إذا اخترت مستشعرًا مقاس 24 × 36 مم، فاختر طرازًا به أكثر من 40 ميجا بكسل للاستفادة من هامش الاقتصاص الإضافي.
• ركز بشكل خاص على سرعة ودقة التركيز البؤري التلقائي.

إذا كنت من محبي الصورة

• يكفي مستشعر صور بدقة 20 إلى 24 ميجا بكسل. سيكون المستشعر الأكثر تحديدًا أكثر تفصيلاً... لذلك ستشاهد عيوب الجلد بشكل أفضل.
• تسمح المستشعرات مقاس 24 × 36 مم بأعماق مجال أقل عمقًا، ولكن النتائج ستكون جيدة تمامًا معAPS-Cو مايكرو 4/3.
• 75% من النتيجة النهائية ستتأثر بالعدسة، أكثر بكثير من الجسم ومستشعره. ابحث أولاً عن العدسة التي تفضل عرضها، ثم اختر الكاميرا وفقًا لذلك.
• يعد التركيز البؤري التلقائي مع الكشف الفعال عن العين ميزة إضافية مهمة.

إذا كنت شغوفًا بالتصوير الفوتوغرافي في الشوارع

• يعد مستشعر الصور بدقة 20 إلى 24 ميجا بكسل كافيًا، ولكن ليس هناك قيود على الرغبة في المزيد.
• يُفضل، إن أمكن، مستشعر BSI CMOS أكثر راحة مع حساسية عالية لتجنب استخدام الفلاش (ليظل متحفظًا).
• إذا أمكن، اختر جهاز استشعار مستقر.
• بغض النظر عن حجم المستشعر الخاص بك، تأكد من وجود عدسات ساطعة مقاس 28 أو 35 أو 50 أو 85 مم (أو ما يعادلها) في الحامل الذي تختاره.
• يعد التركيز البؤري التلقائي سريع الاستجابة ميزة إضافية.

إذا كنت مفتونا بالمناظر الطبيعية أو الهندسة المعمارية

• وكلما ارتفع التعريف، كلما كان ذلك أفضل.
• التثبيت ليس ضروريًا، خاصة إذا كنت تعمل بانتظام على حامل ثلاثي الأرجل.
• ستسمح المستشعرات الأصغر حجمًا بصناديق أخف وبالتالي سهولة النقل.
• قبل كل شيء، اختر حافظة محمية بشكل جيد ضد تسرب الغبار والمياه، لتتحمل الظروف المناخية المتنوعة.
• انتبه بشكل خاص إلى عمر البطارية وإمكانية إعادة الشحن عبر USB، خاصة عند التعرض لفترات طويلة في الليل.
• هذه إحدى الحالات النادرة التي أصبحت فيها مستشعرات Foveon فعالة حقًا.

هل ترغب في الانضمام إلى مجتمع من المتحمسين؟خلافنايرحب بكم، إنه مكان للمساعدة المتبادلة والشغف بالتكنولوجيا.