Dynamisch bereik


Fotografie » TechTalk » Fysica » Index digitaliseren » Dynamisch bereik

Bij een fototoestel is het dynamisch bereik het verschil tussen de helderste en donkerste delen van één foto. Het dynamisch bereik kan je nog het best vergelijken met de dynamiek bij muziek.

Door het veranderen van de belichting (sluitertijd, lensopening, gebruik van ND-filters) kan de gevoeligheid veranderd worden. Met een lange sluitertijd kan men donkere scènes toch correct opnemen en met een kleine opening kan men fotograferen bij fel zonlicht. Het bereik is “dynamisch” (past zich aan de omstandigheden) maar is beperkt (verschillen tussen helder en donker op één foto). Het dynamisch bereik wordt vaak belichtingslatitude of belichtingsspeelruimte genoemd: tussen deze twee limieten kan het fototoestel het beeld (min of meer) natuurgetrouw opnemen.

Dit is een schematische voorstelling van een photosite (het gevoelig deel van iedere pixel). Een sensor bestaat uit miljoenen dergelijke 'vergaarbakken' voor fotonen.


De minimale belichting (gevoeligheid) wordt beperkt door de ruis

De maximale belichting wordt bepaald door de capaciteit van de photosite (het “vermogen” van de sensor)

Een kleinere photosite dat sneller overstuurd geraakt heeft een kleiner dynamisch bereik.
Hieruit valt duidelijk op dat een grotere sensor (zoals toegepast in reflexcamera's) een groter dynamisch bereik heeft. De grotere pixels van dergelijke sensoren vangen niet alleeen meer licht op, maar raken ook niet zo snel verzadigd. De trend naar meer en meer pixels resulteert niet in betere foto's, als die niet gepaard gaat met technologische evoluties om de dynamiek op peil te houden. Daarom zien foto's van een oude 2.1 megapixel camera er vaak veel beter uit dan de foto's van een recente 10 megapixel compact cameratje.

Het is mogelijk deze transfer funktie zelf aan te passen, waarbij het fototoestel enkel 8 bits gebruikt (verhoging van het contrast), of een gelijke waarde geeft aan alle 14 bits (minder contrast)

De afbeelding hierboven geeft het bereik weer van een moderne digitale spiegelreflex (Canon 50D). Het fototoestel heeft een dynamisch bereik dat loopt van -4.5EV tot +4.5EV, een bereik van 9EV. De opname-curve (omzetting van lichtwaarde in bitwaarde) gebeurt echter niet lineair, en dit voor talrijke redenen:

En zo zie je dat met een beetje compressie, de originele foto met een bereik van 9EV mooi past in het JPEG-bereik van 8 bits (8EV).

Fuji sensor

Fuji gebruikt de naam Super CCD voor zijn sensoren. Deze sensor is gebaseerd op de Bayer-mosaiek voor de kleurdetectie. Door een andere vorm te gebruiken (octogonaal in plaats van vierkantig) zijn de makers in staat een betere "vulfaktor" te bereiken: meer licht valt op de sensor. Microlenzen worden al geruime tijd gebruikt bij verschillende fabrikanten, maar de octogonale vorm van de sensor zorgt ervoor dat er meer licht op het aktieve deel van iedere sensor valt.

De plaatsing van de sensoren onder een hoek van 45° laat toe extra beeldinformatie te bekomen door interpolatie. Het resulterend beeld (jpeg) is opgebouwd uit pixels die "normaal" geplaatst zijn (horizontale en vertikale elementen).

Men kan de sensordynamiek op twee manieren verhogen:

De EV of exposure value (belichtingswaarde) wordt hier besproken.

Highlight Priority wordt op een aparte pagina besproken.


De Fuji sensor

Paginas die volgens Google je zouden kunnen interesseren