相机CCD的完全解析
废话不说了,ccd成象解密那个里面说了不少。直接捞干的。
什么在影响着ccd的画质? 一是ccd的噪声,二是系统差,三是ccd的分辨率。
****先说噪声*****
ccd的噪声比较复杂,以前我们用ccd拍照之前一定要做两种图象,一种是本底,一种是暗场。
***什么是本底?**** 简单说,ccd两端一加电压,还没积分时间,也没露光,但势阱中就已经有电荷了。如果这时候把这些电荷AD转换后读出,就发现图象存在一个“固有的”底层图象,这个需要先拍,然后扣除。如果有些点一直有大量的残余电荷,无法清空的话,就是我们常见的亮点啦!
本底受ccd工艺以及环境温度的影响,现在ccd的本底已经比较小了,但对画质一样有影响。
***什么是暗场?**** 又叫暗流,简单说,就是不开快门,但给ccd一直加压,产生的热电子。每个象素的热电子都在累积,如果这个象素点比较异常,热电子累积得非常快,那就成了我们见到的噪点。暗场随着曝光时间的增加而增加,在开始是线性的,到一定时期后变成非线性。因此拍照片后需要关闭快门,积分和前一次曝光一样时间的“暗场”,然后再扣除。dc真有这么干的??当然有,这里一些老手肯定记得暗场降噪这个功能。老minonta,老nikon长曝光的,都用的是这个技术。
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以上两个都是可以扣除的仪器噪声。但也有一些是难以扣除的。举个例子,读出噪声,还有随机噪声。
所谓读出噪声,这个比较神奇,核心意思是,噪声和ccd读出速度有关,也和增益(dc中的iso)有关。
1 先说读出速度,读出越快,噪声越大。别老抱怨dc的读出慢,dc当然可以快读出,但会增加噪声,这里有意思了:dc的连拍模式和单张模式,出来照片的噪声一样么?理论上说是不一样的。
2 再说增益(iso)的影响。在固定曝光时间,固定场景,固定光圈的情况下,ccd受到的光照强度不会改变,因此提高增益(iso)就是单纯地放大信号,在放大信号的同时也放大了噪声,这就是高iso噪声大的原因。但每一档增益
为何有不同的噪声水平?而且变化规律并不严格按照增益的变化?因为这种放大不是数字放大,而用的是放大电路,因此噪声水平一般比数字放大要低一点。
这就涉及到一个我们熟悉的事情:在夜里,用iso100,拍1/4秒,然后后期调亮度;或者用iso400,拍1/16秒,不调整亮度,哪个好?理论上是后者稍好。
所谓随机噪声,这个是采样的问题,通过多次采样压低噪声是非常常用的手法。我以前写过一个:DC拍出单反的画质(之一),说的就是这个事情。
顺便说下,之二,之三怎么没有了?因为之一出来之后发现虽然有效,但使用的条件限制有些多,之二之三是一些细化,比如如何做本底和暗场来压低噪声?比较麻烦,而且效果没有“之一”显著,我就不写了。玩dc的很少有苛求画质的,对吧。
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