关于提高宽容度的设想

970 25

[1 楼] artist [资深泡菜] 18-11-28 01:06 很多年没关注器材了，对于CMOS的发展不了解了，以下的想法很可能不合时宜，随便说说，见笑。觉得宽容度的问题比噪点还重要。刚才突然想到奥巴的很多机器为啥没有ISO100？想来想去主要的原因应该是宽容度问题。近来用微单，为了避免大面积过曝，在光比较大时，总是要把曝光量调低。记得适马的感光芯片是三层的，每一层负责不同的颜色。这么说就是说每一层都是透明的了。还曾记得适马的高感不好，原因是多层芯片结构影响光的通过量。这么说每一层又都不是完全透明。那么，如果CMOS采用双层或多层结构，每一层仍然按现在的普通方案，即RGGB阵列，但各层的曝光量就会依次减小，前一层相对后一层就像中灰镜。这样，如果第一层过曝，后面的就可能不会；后面的暗部欠曝，前面的就可能不会。因此，利用各层的数据进行计算，就会得到一个暗部不欠曝，高光不过曝的片子。会从根本上解决宽容度不够的问题。
[26 楼] iZaZaD [泡菜] 18-11-29 14:45 artist 发表于 2018-11-29 14:12 电路看不懂，我想您的设想是其中一个光电管读得时间短一些吧？如果是这样，这个读得短的二极管可不可以读完放电再来一次？然后一某种方式相加？就可以少损失ISO了。觉得这个方案很好，也很容易实现。谢谢这么费心写了这么多还有图像。我的设想就是同时曝光，但是两个核心用不同的ISO数值，然后合成。其实损失点儿ISO也不是大问题，顶多也就一档，这个设想本身就是想要更好的宽容度，那就不要考虑极端的高ISO表现了。
[25 楼] artist [资深泡菜] 18-11-29 14:13 jenkieesjc 发表于 2018-11-29 10:26 不是很懂，不过顶下艺术家谢谢，我也不懂，异想天开而已。
[24 楼] artist [资深泡菜] 18-11-29 14:12 iZaZaD 发表于 2018-11-29 09:43 我的想法是这样：佳能的双核像素传感器如图所示，一个像素单元内有两个光电转换二极管L+R ,正常输出的亮度信号是 L+R 。这个是双核像素的电路原理图：时序图上看，T10 T12是两次分别读取两个核心的数值。那么就可以设置一下外围的ADC电路，对这两个核心采取不同的采样设定，实现楼主所说的功能。不过这样做，按15楼兄弟说的，会损失一定的ISO。电路看不懂，我想您的设想是其中一个光电管读得时间短一些吧？如果是这样，这个读得短的二极管可不可以读完放电再来一次？然后一某种方式相加？就可以少损失ISO了。觉得这个方案很好，也很容易实现。谢谢这么费心写了这么多还有图像。
[23 楼] jenkieesjc [泡菜] 18-11-29 10:26 不是很懂，不过顶下艺术家
[22 楼] iZaZaD [泡菜] 18-11-29 09:43 artist 发表于 2018-11-28 13:52 本来是突然想到这件事随便写一下，没想到有这么多回复，非常感谢各位！我的设想本质上是两个或多个叠加的CMOS(结构上可以是一个，类似X3的三层)，前一个是后一个的中灰镜。每一层仍然是现在通常采用的RGGB感光阵列，而不是像适马那样每一层负责不同的颜色。这样，比如两层结构，第一层就像通常的CMOS，可以利用大部分光线，作为中、低光照部分的主要依据，第二层，利用透过第一层的少部分光线，作为高光部分的主要依据。这里就有一个问题，就像 @碧水青草 15楼所说，光线强度是一样的，被分配到两层，势必损失曝光速度。如果现在一层结构的光线使用效率接近100%就确实存在这个问题。但从另一个角度考虑，比如我现在拍照时为了避免高光处过曝，经常将EV调到-0.3～-1.0，这样，也等于牺牲近1档ISO。如果我说的方案是可行的，则可以不减少一档曝光量。但新问题是，每一层的曝光量还是减少了。不知道这两层中暗部的信号是否可以叠加，使其达到一层完全利用光线的效果。如果是肯定的，那么这个方案还是有优势的。 @iZaZaD 这个双核传感器，大概和老顽童说的四核相似，我还不懂。不麻烦的话能不能把基本原理在这里科普一下，或许有和我一样不了解的色友，大家都学习下。我的想法是这样：佳能的双核像素传感器如图所示，一个像素单元内有两个光电转换二极管L+R ,正常输出的亮度信号是 L+R 。这个是双核像素的电路原理图：时序图上看，T10 T12是两次分别读取两个核心的数值。那么就可以设置一下外围的ADC电路，对这两个核心采取不同的采样设定，实现楼主所说的功能。不过这样做，按15楼兄弟说的，会损失一定的ISO。
[21 楼] artist [资深泡菜] 18-11-28 20:41 未央白芷水发表于 2018-11-28 20:31 https://www.baidu.com/s?ie=UTF-8&wd=%E7%B4%A2%E5%B0%BC%20%E5%83%8F%E7%B4%A0%E6%8E%A7%E5%88%B6%E6%9B%9D%E5%85%89%E6%97%B6%E9%97%B4 只是个专利。。。刚看一眼，大致明白了，电子快门，很好的东西！
[20 楼] artist [资深泡菜] 18-11-28 20:39 未央白芷水发表于 2018-11-28 20:31 https://www.baidu.com/s?ie=UTF-8&wd=%E7%B4%A2%E5%B0%BC%20%E5%83%8F%E7%B4%A0%E6%8E%A7%E5%88%B6%E6%9B%9D%E5%85%89%E6%97%B6%E9%97%B4 只是个专利。。。谢谢，会去学习下。今天没事的时候还在我那个"设想"，越想细节，问题越多。有时间了解下有关技术再接着想。
[19 楼] 未央白芷水 [泡菜] 18-11-28 20:31 artist 发表于 2018-11-28 13:52 本来是突然想到这件事随便写一下，没想到有这么多回复，非常感谢各位！ https://www.baidu.com/s?ie=UTF-8&wd=%E7%B4%A2%E5%B0%BC%20%E5%83%8F%E7%B4%A0%E6%8E%A7%E5%88%B6%E6%9B%9D%E5%85%89%E6%97%B6%E9%97%B4 只是个专利。。。
[18 楼] 风雨中的大葱 [泡菜] 18-11-28 15:39 未央白芷水发表于 2018-11-28 09:24 索尼在一年前就传出每个像素可以单独控制曝光时间的黑科技。控制时间还不如控制输出来的方便本帖由安卓客户端发布
[17 楼] artist [资深泡菜] 18-11-28 13:52 本来是突然想到这件事随便写一下，没想到有这么多回复，非常感谢各位！我的设想本质上是两个或多个叠加的CMOS(结构上可以是一个，类似X3的三层)，前一个是后一个的中灰镜。每一层仍然是现在通常采用的RGGB感光阵列，而不是像适马那样每一层负责不同的颜色。这样，比如两层结构，第一层就像通常的CMOS，可以利用大部分光线，作为中、低光照部分的主要依据，第二层，利用透过第一层的少部分光线，作为高光部分的主要依据。这里就有一个问题，就像 @碧水青草 15楼所说，光线强度是一样的，被分配到两层，势必损失曝光速度。如果现在一层结构的光线使用效率接近100%就确实存在这个问题。但从另一个角度考虑，比如我现在拍照时为了避免高光处过曝，经常将EV调到-0.3～-1.0，这样，也等于牺牲近1档ISO。如果我说的方案是可行的，则可以不减少一档曝光量。但新问题是，每一层的曝光量还是减少了。不知道这两层中暗部的信号是否可以叠加，使其达到一层完全利用光线的效果。如果是肯定的，那么这个方案还是有优势的。 @老顽童您说的这个我在思考中.......。富士那个好像多年前就有，当时还经常来无忌，所以我听说过。佳能四核是怎么回事我正在搜索中............。其中的道理和优劣我会去琢磨。 @iZaZaD 这个双核传感器，大概和老顽童说的四核相似，我还不懂。不麻烦的话能不能把基本原理在这里科普一下，或许有和我一样不了解的色友，大家都学习下。 @射阴无及，好像适马那个是这么做的。我的意思是每一层都是RGGB，如果三层，第一层过曝，第二层正常，第三层欠曝。或许两层就可以了，第一层正常，第二层欠曝(为第一层可能过曝的部分做补偿)。 @京西游击将军谢谢。 @未央白芷水索尼在一年前就传出每个像素可以单独控制曝光时间的黑科技。能不能介绍下？ @chengaofei 哈哈。 @a85 对！ @iZaZaD 谢谢。我没仔细做功课，X3的开口率是怎样的不知道，有时间会找找资料学习下。 @风雨中的大葱听说过，但不知道其中的道理。 @风雨中的大葱这个@a85 答复了。 @alang392 呵呵，异想天开，随便说说，反正不上税。 @唐忠康是啊，但其中道理不知道是否有人能讲讲。本帖最后由 artist 于 2018-11-28 13:54 编辑
[16 楼] 碧水青草 [泡菜] 18-11-28 11:46 artist 发表于 2018-11-28 01:06 那么，如果CMOS采用双层或多层结构，每一层仍然按现在的普通方案，即RGGB阵列，但各层的曝光量就会依次减小，前一层相对后一层就像中灰镜。这里有个问题，能量是守恒的，不管是用两层CMOS还是用两个像素合成，都是把一份光线分成两份使用。要保持正常的曝光，就得损失一档快门。要同样的快门速度，就得损失一档的ISO。
[15 楼] 老顽童 [陈年泡菜] 18-11-28 11:26 人家为啥要这样呢？下层偏色怎么办？平面上本来就可以。富士曾经有一款感光器，每个感光单元一大一小，大的负责低感，小的负责高感。佳能四核感光器，完全可以四个相加作低感、两两相加再平均作中感，四个平均作高感，高中低都有了！
[14 楼] iZaZaD [泡菜] 18-11-28 11:14 不用适马那个结构也行，可以考虑考虑佳能的双核传感器，把双核传感器两个等大的PD区域做成一大一小，一个负责高感光一个负责低感光，应该也行。
[13 楼] 射阴无及 [泡菜] 18-11-28 09:50 你这个说法，不就等于镜头前加个ND滤镜一样道理吗？假设三层顺序是RGB，那只会R色过爆，G色不过爆，B色很暗，出来三个颜色的奇怪画面
[12 楼] 京西游击将军 [资深泡菜] 18-11-28 09:42 chengaofei 发表于 2018-11-28 08:41 赶紧去申请个专利吧目测可以勒日本人的脖子不应以嘲讽的语气来发言。这个文字论坛本来就是草民畅所欲言，“民科”们表现的舞台。楼主提提自己的想法，有何不可？
[11 楼] 未央白芷水 [泡菜] 18-11-28 09:24 索尼在一年前就传出每个像素可以单独控制曝光时间的黑科技。
[10 楼] chengaofei [泡菜] 18-11-28 08:41 赶紧去申请个专利吧目测可以勒日本人的脖子 artist 发表于 2018-11-28 01:06 很多年没关注器材了，对于CMOS的发展不了解了，以下的想法很可能不合时宜，随便说说，见笑。觉得宽容度的问题比噪点还重要。刚才突然想到奥巴的很多机器为啥没有ISO100？想来想去主要的原因应该是宽容度问题。近来用微单，为了避免大面积过曝，在光比较大时，总是要把曝光量调低。记得适马的感光芯片是三层的，每一层负责不同的颜色。这么说就是说每一层都是透明的了。还曾记得适马的高感不好，原因是多层芯片结构影响光的通过量。这么说每一层又都不是完全透明。那么，如果CMOS采用双层或多层结构，每一层仍然按现在的普通方案，即RGGB阵列，但各层的曝光量就会依次减小，前一层相对后一层就像中灰镜。这样，如果第一层过曝，后面的就可能不会；后面的暗部欠曝，前面的就可能不会。因此，利用各层的数据进行计算，就会得到一个暗部不欠曝，高光不过曝的片子。会从根本上解决宽容度不够的问题。 ...
[9 楼] a85 [泡菜] 18-11-28 08:19 风雨中的大葱发表于 2018-11-28 07:24 包围曝光后期hdr不就完了，非得要求相机里自动hdr干什么呢？一次快门跟多次快门的区别吧。
[8 楼] iZaZaD [泡菜] 18-11-28 07:29 感觉楼主的考虑很有创意。但是这种结构又会降低像素开口率，还是有别的麻烦。本帖由安卓客户端发布
[7 楼] 风雨中的大葱 [泡菜] 18-11-28 07:26 唐忠康发表于 2018-11-28 02:17 我的这问题就用莱卡镜头说也奇怪啊！暗部高光部都兼容！镜头跟宽容度有关………😂 本帖由安卓客户端发布
[6 楼] 风雨中的大葱 [泡菜] 18-11-28 07:24 包围曝光后期hdr不就完了，非得要求相机里自动hdr干什么呢？本帖由安卓客户端发布
[5 楼] alang392 [泡菜] 18-11-28 07:11 听起来很高级本帖由安卓客户端发布
[4 楼] melfes [泡菜] 18-11-28 07:02 X3的事先依靠的是不同波长的光子在硅上的吸收深度不一样，并不是说每一层都是透明的... 至于提高动态范围，目前主要的手段是压制暗电流+提高FD容量，两者都和工艺结构有关系，后者更受到像素尺寸的影响本帖最后由 melfes 于 2018-11-28 07:07 编辑
[3 楼] 唐忠康 [泡菜] 18-11-28 02:20 用其它镜头就没这暗部细节了本帖由安卓客户端发布制造商：NIKON CORPORATION 型号：NIKON D610 光圈：2.8 曝光时间：0.01 ISO感光度：200 焦距：100
[2 楼] 唐忠康 [泡菜] 18-11-28 02:17 我的这问题就用莱卡镜头说也奇怪啊！暗部高光部都兼容！本帖由安卓客户端发布