Dies ist eine Folgefrage zu Warum ist der blaue Kanal am lautesten? . Die einfache Antwort auf diese Frage lautet, dass Sensoren weniger empfindlich auf Blau reagieren und daher eine stärkere Verstärkung erfordern, was zu mehr Rauschen führt. (Hinzu kommt, dass typische Szenenbeleuchtungen wie Sonnenlicht oder Glühlampen nicht blau sind.)
Also, warum sind Sensoren weniger empfindlich für blaues Licht?
Sind viele Sensoren derzeit so oder handelt es sich grundsätzlich um ein "Gesetz" der Fotografie?
Antworten:
Informationen zur Antwort von Pearsonartphoto finden Sie in diesem Anwendungshinweis von Kodak:
Farbkorrektur für Bildsensor - Kodak
Diese Grafik zeigt die natürliche spektrale Antwort eines CMOS-Sensors (Copyright Kodak):
Als Referenz finden Sie hier eine Tabelle, die die Wellenlänge mit der Farbe in Beziehung setzt (Copyright Wikipedia):
Das monchrome Signal vom CMOS-Sensor wird in ein RGB-Signal umgewandelt, indem ein Bayer-Farbfilter-Array vor den Pixeln angeordnet wird. Dies erzeugt nach der Interpolation die unten gezeigte Farbantwort (Copyright Kodak). Es ist zu beachten, dass der Peak für Blau bei 460 nm ungefähr 50% niedriger ist als die Peakantworten für Rot und Grün. Die größere Verstärkung, die für dieses Signal erforderlich ist, erzeugt mehr Rauschen.
Vergleichen Sie dies unten mit der spektralen Empfindlichkeit des menschlichen Auges. ( Copyright E Schubert ) Empfindlichkeit des menschlichen Auges
und photometrische Größen
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Die mit Abstand billigsten Sensortypen sind CCD und CMOS. Sie nutzen die Bandlückenphänomene von Silizium. Ein Sensor wird optimiert, wenn er auf eine Wellenlänge abgestimmt ist, die stärker als die Bandlücke ist, aber nicht zu stark. Die Lücke für Silizium entspricht einem Licht von 1,1 um. Aus diesem Grund können Kameras normalerweise im IR sehen und benötigen einen IR-Filter, um das Signal auszublenden.
Wenn das Signal viel stärker als die Bandlücke wird, nimmt die Empfindlichkeit ab. Anstatt die aufgebaute Ladung zu erhöhen, wird sie in der Regel nur vollständig durch das System geleitet.
Blau der 3 Kanäle hat die kürzeste Wellenlänge und damit die meiste Energie. An diesem Punkt nimmt die Empfindlichkeit bereits ab. Weitere Wellenlängen wie die UV-Strahlung sind noch weniger empfindlich und werden daher nicht einmal abgebildet (daher benötigen Digitalkameras keinen UV-Filter).
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