Как работает длительная экспозиция на цифровых камерах?

Question

Для аналоговой фотографии это довольно просто, пленка подвергается воздействию света во время выдержки, но как насчет цифровых датчиков?

Насколько я знаю, датчик не может "экспонироваться" в течение длительного периода времени, он просто захватывает изображение в точный момент, так что я думаю, что происходит, что "компьютер" в камере опрашивает датчик часто и затем объединяет все изображения вместе, чтобы сформировать одну, долго экспонированную фотографию.

Я прав?

Answer 1

Нет, цифровая экспозиция одинакова, затвор на некоторое время открывается, и датчик регистрирует свет, попадающий на его поверхность в течение этого времени, как пленка.

Здесь есть некоторая техническая информация: Какова структура фотосайта?

Одно из различий между цифровым и кинопленкой состоит в том, что цифровое не страдает от нарушения взаимности .

Answer 2

Насколько я знаю, датчик не может "экспонироваться" в течение длительного периода времени

Это неправильно, вы не можете сделать снимок с "точным значением". Изображение, пленочное или цифровое, формируется фотонами, попадающими на сенсор в течение периода экспозиции. В случае пленочной камеры фотоны вызывают химические изменения. В случае цифровой камеры они создают пары электрон-дырка, которые производят электрические заряды на полупроводниковом переходе.

Период выдержки на пленочной камере определяется механическим затвором. На цифровой камере это может быть определено либо механическим затвором, либо электронным способом по времени, используемому для сброса и считывания датчика.

Проблема с длительным воздействием на цифровые датчики заключается в том, что цифровые датчики относительно шумные. Наряду с фотоэлектрически генерируемыми электронно-дырочными парами существуют также термически генерируемые электронно-дырочные пары. Многие камеры выполняют вычитание темных кадров, что помогает в этом, но не решает проблему полностью. В мире серьезной астрономии криогенные ПЗС иногда используются для уменьшения шума, но они нецелесообразны для обычных портативных камер.

Иногда также используются сгруппированные экспозиции, главное преимущество стековых экспозиций перед одиночной длинной экспозицией заключается в том, что вы можете выбрасывать плохие кадры перед объединением. Это может быть очень полезно для устранения влияния атмосферной турбулентности на изображениях.