DSLR sensörleri hakkında herşey

Dijital fotoğraf makineleriyle birlikte fotoğraf terminolojisine giren sensörlerle ilgili size detaylı bir yazı hazırladık. Sensörler, DSLR’dan akıllı telefonlara dijital fotoğraf makinelerinin en can alıcı kısmını oluşturuyor. Bu yüzden sensör ve boyutları ilgili daha detaylı bilgiye sahip olmanız gerektiğini düşünüyoruz.
Sensör boyutlarının kullanımları, fiyatları ve taşınabilirlikleri bakımından çok farklı özellikleri var. İlk fotoğrafta, şu anda piyasada olan dijital fotoğraf makinelerinin çoğunda kullanılan sensör boyutları ve bir örnek fotoğraf üzerinde bu boyutların ne anlama geldiği görülüyor.

Dijital fotograf makinelerinin sensör boyutları tablosu

Full Frame 36 x 24  Canon 1Dx, Canon 5D III, Canon 6D, Nikon D4, Nikon D800, Nikon D600, Sony A-900
1.5x  23.6 x 15.6  Nikon D7000, Nikon D5100, Nikon D3200, Sony A37, Sony A57, Sony NEX-5, Pentax K-30, Pentax K-R, Fuji X-Pro1
1.6X 22.3 x 14.9 Canon 7D, Canon T4I, Canon T4, EOS-M
1.85X 18.7 x 14 Canon G1X
4/3 (2.0X) 17.3 x 13.0 Olympus Pen E-PM1, Panasonic G5, Panasonic GF5
1/2 (5.5X) 6.2 x 4.5 Pekçok & Shoot (Sony HX20V, Nikon Coolpix P510, Canon SX260HS..)
1/3 (7.5X) 4.5 x 3.4  iPhone 5 ve Samsung akıllı telefonlar
Kesme Çarpanı ve Odak Uzaklığı Çarpanı
1.6, 1.3, 1.5 gibi rakamlara Kesme Çarpanı (Crop Factor) denir. Kesme Çarpanı, dijital fotoğraf makinesi sensörünün diagonal boyutunun 35mm ile kıyaslanmasıyla elde edilir. 36X24 mm boyutlara sahip 35 mm full frame’in diyagonal boyutu 43.3mm’dir. Örneğin, Nikon’un D7000 modelinde kullanılan sensör boyutları 23.6 x 15.6′dır. Bu sensör, 28.4′lük bir diyagonal boya sahiptir. 35mm’nin 43.3 diyagonal boyutunun 28.4′e bölünmesiyle elde edilen 1.52 rakamı bize 1.5X denilen Kesme Çarpanı boyutunu çıkarır.
Küçük sensörler nedeniyle 35 mm tam kareye göre kadraj dışında kalan bölüm aslında çok önemliymiş gibi görünür, fakat kesilen bu alanın artıları da var aslında. Hemen hemen tüm lenslerde merkez daha keskindir, kenarlara doğru gidildikçe de keskinlik azalır. Bu, 35mm’ye göre daha küçük sensörlerde kalitesiz kenarların atıldığını gösterir. Yani, daha az kaliteli lenslerde küçük sensörlü fotoğraf makinelerinin daha iyi performans sağlaması anlamına gelir.
Bunlara ek, geniş açı lenslerin optik performansı hiçbir zaman odak uzunluğu daha fazla lenslerinki gibi olmuyor.  Küçük bir sensör, geniş sensörün sağladığı açıyı vermesi için daha geniş açılı bir lense ihtiyaç duysa da bu kaliteyi düşürüyor.

En sağdaki kare, ana fotoğrafın sol alt köşesini gösteriyor. Ortadaki bölüm ise fotoğrafın tam ortasını. Netliğin ortada yanlara göre daha fazla olduğu açıkça görülüyor.

 

 

 

 

 

 

 

Bilmeniz gereken bir diğer terim olan Odak Uzaklığı Çarpanı ise bir lensin odak uzaklığı ile de doğrudan bağlantılıdır. Eğer 50 mm’lik bir lensi 1.6X Kesme Çarpanı olan bir dijital fotoğraf makinesinde kullanıyorsanız, bu lensin 35mm’lik tam kare sensör karşılığı 1.6 x 50 = 80 mm’dir.

Sensörün alan derinliğine etkisi
Sensör boyutu arttıkça, alan derinliği azalır. Nedenine gelince, geniş sensörler çekilecek objeye bir adım daha yakınlaşmayı ya da odak uzunluğu daha büyük bir lens kullanmayı gerektirir. Yani, elinde daha küçük sensörlü bir fotoğraf makinesi olan fotoğrafçı, 35mm sensördeki aynı alan derinliğini yakalamak istiyorsa diyaframı daha da açmak zorunda.
Aynı kadrajda bir 1.6X Kesme çarpanlı, bir de 35mm full frame fotoğraf düşünelim. Durum şöyle olacak :
1.6X Sensör              50mm lens     f/2.8 diyafram
35mm  Full Frame    80mm lens     f/4.5 diyafram

Sensörde piksel boyutu : Noise ve Dynamic Range
Geniş sensörler genellikle daha geniş piksellere sahiptir. Bu da daha düşük noise (kumlanma) ve aşırı gölge ve parlaklıkları aynı anda yakalayabilme olan daha  HDR yani high dynamic range (yüksek dinamik aralık) demektir.
Dynamic range’i biraz açarsak önemini daha iyi kavrarsınız. Bu tanım, sensörün içindeki piksellere alınacak maksimum sinyalin minimum sinyale oranıdır. Maksimum sinyal pikselin tam kapasitesiyle alakalıdır. Minimum sinyal ise sensör eğer ışığa pozlanmazsa oluşacak sinyaldir. Buna aynı zamanda noise yani kumlanma tabanı da denir. Sinyal ise ışığın kendisidir.

geniş bir sensör pikseli ile dar bir sensör pikseli arasındaki fark. Sağdaki dar piksel ssnsöründe kumlanma belli oluyor

Sensördeki her bir pixeli oluşturan parçalara photosite deniyor.Photositeler ışığa maruz kaldığında pozlama için ışığın içerisindeki enerjiyi topluyor. Bunu aynı boydaki milyonlarca ufak kovanın içine yağmurun dolması gibi düşünün. Bu enerjinin miktari da foton cinsinden ifade ediliyor. Yakalanan fotonlar da elektron olarak kaydedilirler. Fotoğraflanan bölge çok aydınlık ise, her pikselde çok daha fazla foton toplanır. A/D çevirme işleminde (A/D çevirme işleminde, elektronlar voltaja çevirilirler. Her bir pixelin anolog voltajina göre de dijitale cevirme islemi baslar. Bu islem, binary sisteme göre kodlanir. Yani, 0 degeri siyah, 1 degeri de beyaz olur. 0 ve 1 birarada olursa, %50 gri oluşur. Histogramlarınızdan da bildiğiniz gibi, normalde 0′dan 255′e kadar değerler vardır. 255 değeri beyaz, 0 değeri ise siyahtır. Yani 256 degisik ton vardir) 0′dan 255′e kadar olan kovalardan 255′e yakın olanların çok çabuk dolacağı anlamına gelir ki, bu durumda beyaz patlamaları olmaması için daha az pozlama yapmak gerekir. Tam tersi, eğer pozlama süresini düşürürsek, karanlık alanlardan pozlama yapmaya çalışan photosite’lar tam olarak dolamadıkları için yeterince foton toplayamazlar ve gölge detayları kaybolur. İşte tüm bu durum da dynamic range azaltir. Tüm bu anlattıklarımız bize büyük pikselin – dolayısıyla büyük sensörün – dynamic range’deki önemini anlatıyor.

Fotoğrafın sensörde oluşumu

Sensörde fotoğrafın oluşumu
Bu noktada sensörde fotoğrafın oluşumuyla ilgili kısa bir bilgi eklemek gerekiyor. Sensörun içine giren ışık, üzerindeki kırmızı, yeşil ve mavi filtre sayesinde siyahbeyaz olan ışığı renklendirir. Yerleştirilen filtre ile her piksel diğer renklerin geçişini engellerken sadece eşleştiği rengin geçmesini sağlar ve ışığın parlaklığını kontrol eder. Örneğin kırmızı filtreli bir piksel sadece kırmızı ışığın parlaklığını ayarlayarak onu vurgular. Her pikselin ne renk olduğunu anlamak için interpolasyon denilen bir yöntem, pikselin direkt olarak kaydedemediği rengi hesaplamak için iki komsu pikselin renklerini kullanır. Bu iki interpolize edilmiş rengin ölçülendirilerek karıştırılmasıyla, pikselin tüm renkleri hesaplanabilir.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Şu HTML etiketlerini ve özelliklerini kullanabilirsiniz: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>