На что механически в фотоаппарате влияет iso?
Доброго времени суток, задался вопросом, на что конкретно в механике фотоаппарата влияет параметр ISO? Я имею в виду не то, что фотография становится светлее, а то, что происходит в фотоаппарате во время изменения этого параметра. Если значение диафрагмы механически изменяет диаметр отверстия в диафрагме объектива, выдержка регулирует время механического открытия затвора, то что делает iso? Может, повышает напряжение на матрице? Или это чисто программный параметр, который просто подкручивает экспозицию? Почему из-за повышения iso появляются шумы и почему количество шумов зависит от размера матрицы?
при увеличении ISO увеличивается уровень сигнала, получаемый с матрицы. Грубо говоря, это возможно по меньшей мере тремя способами:
1 изменение напряжения на входе матрицы
2 изменение коэффициента усиления аналоговой части матрицы
3 изменение настроек оцифровки сигнала, в т.ч. банальным умножением полученного значения
Механическим не является ни один из них. Да и в реальной практике третий метод, вероятно превалирует над первыми двумя.
Почему появляются шумы? тут несколько причин, собственно в соответствии со способами усиления
1 рост напряжения ведет к нелинейности работы транзисторов, их перегреву и ошибкам возникающим из-за него
2 аналоговый усилитель имеет собственный коэффициент шума + усиливает шумы, поступающие на вход вместе с полезным сигналом. То есть, сигнал-то растет, а соотношение сигнал/шум в лучшем случае не изменяется
3 при оцифровке возникают дополнительные шумы. Теорема Котельникова, конечно, хороша, но в реальной практике применима крайне ограничено. Так то тут тоже возникает шум, и чем выше коэффициент множителя, тем выше (при прочих равных) уровень шума. Здесь опять же сигнал растет, а соотношение сигнал/шум не меняется.
Почему уровень шума ниже на бОльших матрицах. Примем за данность, что разрешение матриц одинаковое и технологии используются тоже одинаковые, тогда:
А Тепловой шум ниже, т.к. площадь каждого пиксела больше и (а) он быстрее охлаждается, (б) меньше влияет на соседние пикселы
Б Перед каждым пикселом стоит собирающая линза. Площадь пиксела больше и размер линзы может быть увеличен. Растет ее апертура, то есть увеличивается освещенность каждого отдельного пиксела, растет уровень входного (полезного) сигнала при сохранении уровня шума, следователь улучшается соотношение сигнал/шум
ISO можно рассматривать как коэффициент усиления сигналов с матрицы.
Чем выше усиление, тем более слабый сигнал можно обнаружить, но тем сильнее заметны шумы усилителя и шумы матрицы.
ISO отвечает за усиление уровня считывающего сигнала для чтения информации с матрицы
Если чисто физически, то читай тут:
radojuva.com/2012/02/iso-boost-detect/
Если по честному, то ISO должно изменять "опорное" напряжение на "транзисторах" элементов матрицы" тем самым изменяя её светочувствительность. Но в реальности, производители плюс к тому меняют и усиление сигналов и тянут программно получаемые значения..