למפת האתר אודות לדף הבית
ראשי הטכנולוגיה סנסורים הסנסור וצילום בצבע

הסנסורים במצלמה הדיגיטלית מסוגלים לקלוט רק את עוצמת הבהירות של האובייקט המצולם ולא מבחינים בצבעים עצמם. למעשה, הסנסור יודע להבחין בין 256 גוונים שונים של אפור בדרגה עולה מהבהיר ( לבן ) לכהה ( שחור ).

סקלת הגוונים לפי עוצמת בהירותם - הצבע הלבן מאופיין למעשה כגוון אפור בעל 0% אפרוריות, ואילו השחור מאופיין למעשה כגוון אפור בעל 100% אפרוריות. כל בהירויות הביניים מאופיינות באחוזי אפור שונים בין 0% ל-100%

אם כן כיצד מומרים גווני אפור אלה לתמונה צבעונית?

פעולה זו מבוצעת בעזרת פילטרים ב 3 צבעי היסוד (אדום ירוק וכחול), כך שניתן להפריד בין העוצמות של כל אחד מהצבעים הללו כפי שהם מוחזרים מן האובייקט המצולם ונקלטים ע"י הסנסור.

במצגת קצרה זו ניתן לראות כיצד ניתן באמצעות 3 צבעי היסוד להרכיב את הצבעים האחרים

ראינו כי ניתן להרכיב משלושת צבעי היסוד במינונים שונים את כל הגוונים האחרים. כעת נראה כיצד, הלכה למעשה, מבצע הסנסור, או יותר נכון המסננים שלו מלאכה זו. למעשה הדבר תלוי בשיטה בו הסנסור עובד. כפי שנראה קיימות 3 שיטות לביצוע תהליך זה. אך באופן כללי ניתן לאמר כי בעבור כל תמונה מצולמת נקלט המידע האדום הכחול והירוק בנפרד, ומשילובו נוצרת התמונה הסופית

המצגת הבאה ממחישה תהליך זה

כל מסנן קולט את צבע היסוד עליו הוא אחראי ולבסוף המידע שנאגר מכולם יעובד לתמונה צבעונית. הגוונים השונים נוצרים למעשה ע"י שילוב המידע מהמסננים בכמויות שונות בהתאם לגוון המבוקש.

ישנן 3 שיטות שונות בהן הפרדת הצבעים נעשית, הבחירה בשיטה תלויה בסוג המצלמה איתה עובדים.

  1. השיטה הראשונה - קליטת האור ב 3 מערכים שונים של דיודות כך שלפני כל מערך כזה יש פילטר המעביר רק אור בתחום תדר של אחד מן הצבעים. קרני האור החודרות את תריס המצלמה עוברות דרך מפצל השובר את האור ל 3 כיוונים שונים כך שאור מגיע לכל אחד מהסנסורים. בדרכו לכל סנסור האור עובר דרך פילטר המעביר רק את הצבע אותו אנו רוצים לקלוט. לדוגמא הפילטר העליון יקלוט רק את תחום האור האדום.

    צורת העבודה בשיטה הראשונה - מעבר דרך מפצל השובר את האור ל- 3 כיוונים שונים. בכל כיוון מסונן האור כך שנשאר רק הצבע אליו רוצים להתייחס

  2. השיטה השנייה - בכל תמונה מצולמת ייחשף הסנסור 3 פעמים. בכל פעם האור יסונן דרך פילטר אחר. היתרון של שיטה זו הוא שכל צבע ייקלט ע"י כל הדיודות בסנסור (כמות מידע גדולה) אולם הבעיה היא שהאובייקט המצולם צריך לשמר את מצבו עד סיום זמן החשיפה בכל 3 הפילטרים, ולצערנו לא כל האובייקטים המצולמים נוטים לעשות זאת.

  3. השיטה השלישית - התקנת הפילטרים על כל אחת מהדיודות כך שכל דיודה תקלוט רק עוצמת אחת מ 3 הצבעים הללו בעצם הסנסור הינו מטריצה של דיודות הקולטות כל אחת צבע שונה. מפתיע לראות שחלוקת הדיודות איננה שווה, למעשה כמות הדיודות הקולטות ירוק שווה לזו של קולטות האדום והכחול גם יחד. הסיבה היא שגם העין האנושית רגישה יותר לצבעים בהירים והירוק מגדיר את בהירות התמונה, במבנה זה של סנסור נקבל תמונות דומות יותר ל "מציאות".
צורת העבודה בשיטה השלישית - הסנסור הופך למעין מטריצה של דיודות אשר כל אחת מהן קולטת צבע אחר. מראה סנסור העובד בשיטה השלישית.

עד כה ראינו כיצד נקלט האור בכל אחת מין השיטות. אך כיצד משוחזר צבע זה?

בשיטה הראשונה, כאשר מבוצעות 3 חשיפות שונות לאור כל אחת תחת פילטר בצבע שונה, כל פיקסל בסנסור זוכר את עוצמת האור שנקלטה בו בכל חשיפה כזו. שלושת הקבצים בהם נשמר המידע של כל אחת מ 3 החשיפות מאוחדים לקובץ אחד ויוצרים תמונה צבעונית אחת.

בשתי השיטות האחרות (שלושה סנסורים שונים או הצבת הפילטרים על הדיודות), הרזולוציה יורדת ל 1/3 מכיוון שברגע הצילום כל אחד מהצבעים יכל להיקלט רק ב 1/3 מהדיודות הקיימות במצלמה.

כפי שציינו השיטה בה משתמשים משתנה מסנסור לסנסור בהתאם לחברה שפיתחה אותו. השיטה המקובלת ביותר היא רשת של דיודות כך שכל אחת קולטת צבע אחר (שיטה מס' 3).

בעמוד הבא נראה בצורה יותר מעמיקה כיצד משוחזרים הצבעים בסנסור מסוג זה, שכאמור הוא הסנסור הנפוץ ביותר.


פתח דבר  |  הטכנולוגיה  |  צילום כיצד?  |  המצלמה  |  המחשב כחדר חושך
קישורים  |  מילון מונחים  |  חדשות
אודות  |  מפת האתר