Существуют ли отраслевые стандарты или спецификации для устойчивости датчика изображения к повреждениям от яркого света?

Хотя случайный снимок, включающий солнце, в целом безопасен, безусловно, существуют комбинации объектива и длительности, которые могут повредить матрицу, если присутствует солнце или другой достаточно яркий источник света.

Существуют ли отраслевые стандарты или спецификации для некоторых минимально безопасных условий воздействия света на поверхность датчика изображения? Я спрашиваю о спецификации, которая относится к интенсивности на поверхности датчика, поэтому я ожидаю, что «промышленность» относится к производителям датчиков.

Грубо говоря: существуют ли какие-то минимальные установленные тестовые условия, при которых большинство датчиков могут надежно выдержать без повреждений?

Практически невозможно окончательно доказать, что чего-то не существует. Но я никогда не видел и не слышал о таком стандарте или спецификациях.
@MichaelClark Я ценю вашу точку зрения! Я не уверен, где именно искать. Я надеялся хотя бы найти что-то примерно эквивалентное semi.org , jedec.org или itu.int , но для полупроводниковых датчиков изображения в качестве отправной точки для поиска.
Поскольку это зависит от длины волны и времени воздействия (и, возможно, от температуры и от того, работает ли датчик в это время), это было бы очень сложно указать. Это также намного выше, чем максимальная полезная интенсивность из-за насыщения сенсора. Тем не менее, я действительно думаю, что видел что-то для датчика Sony CCD, который я использовал много лет назад. Если вспомню какие-то подробности, постараюсь найти.
@ChrisH да, это точно. Тем не менее, в производстве стандартизированные тесты часто лучше, чем ничего. По крайней мере, это может продемонстрировать минимальные усилия и помочь отбраковать партии, которые, возможно, — просто в качестве гипотетического примера для целей иллюстрации — использовали материал цветного фильтра с температурой размягчения ниже, чем обычно. Однако эти тесты обычно не могут быть представлены конечному пользователю.
Аналогичный вопрос я задавал инженерам Apple (Остин, Техас, США) по поводу цветных мониторов. У меня был один из их самых больших (на тот момент) Cinema Display с 3-мя битыми пикселями, которые сводили меня с ума из-за их положения. Хотя дисплей был на гарантии; это было в пределах их приемочных спецификаций (16 пикселей), а не что-то «исправимое» как таковое.
Вред наносит не свет, а тепло. Так же, как дети фокусируют солнце с помощью увеличительного стекла, чтобы сжечь листья... Вероятно, любое повреждение будет связано с фильтрами RGB в каждой ячейке пикселя. Или фильтр АА, если он пластиковый.
@WayneF, это тоже было бы моим первым предположением. Я действительно подозреваю, что существует стандартный тест, чтобы убедиться, что датчик не выходит из строя при обычном использовании («снятие снимков» в солнечные дни с «нормальными» настройками). Поскольку такая большая часть новых датчиков используется с открытым затвором для длительные периоды (через объектив + ЖК-дисплей), включая камеры, видео, телефоны, накопление тепла может быть намного больше, чем у обычных зеркальных фотокамер с затвором и цифровым изображением. Где -то должен быть стандартный тест! Особенно при оценке новых или альтернативных полимерных материалов, таких как фильтры.

Ответы (2)

Ближе всего к стандарту, который я смог найти, это фильтры перед объективом для солнечной фотографии, то есть фильтры для использования с телескопами (или телеобъективами) специально для съемки солнца в белом свете.

Стандартом для визуального наблюдения за Солнцем является ND5.0. Планетарий Baader также выпускает версию ND3.8 для использования изображений с большим увеличением (НЕ визуального), а в статье Википедии о фильтрах нейтральной плотности есть следующее примечание:

Примечание. ND 3,8 — это правильное значение для воздействия солнечной ПЗС-матрицы без риска повреждения электроники.

Но нет цитаты, объясняющей, откуда взялось это число.

С другой стороны, существует явный конфликт между этим и повседневным опытом работы с цифровыми камерами, отличными от DSLR. Нет ничего необычного в том, что солнце попадает в кадр — либо намеренно, либо во время кадрирования — и все же мы не получаем выгоревших дорожек на сенсоре от этого.

Частично это может быть связано с тем, что потребительские камеры имеют встроенные фильтры блокировки ИК-излучения для цветового баланса (многие астрономические ПЗС-матрицы этого не делают). Другая часть может заключаться в том, что многие камеры типа «наведи и снимай» используют относительно небольшие линзы, поэтому они не улавливают столько тепла и света, сколько телескопы, которые обычно имеют объективы или зеркала диаметром в несколько дюймов.

Кроме того, при обычной фотографии, по крайней мере, при съемке с рук, вы обычно смотрите на продолжительность в несколько секунд за раз, часто двигаясь во время кадрирования кадра, поэтому обычно не так много времени для накопления тепла. Если вы сравните это с изображением Солнца, когда вы обычно отслеживаете солнце в течение нескольких минут (а иногда и часов), с гораздо большим объективом / зеркалом (и, таким образом, захватывает больше света / тепла), вы можете понять, почему фильтр становится более важным.

Учитывая, что в США скоро произойдет полное солнечное затмение, вероятно, стоит добавить предупреждение о безопасности использования фильтров для визуального использования. У вас есть только одна пара глаз, поэтому не рискуйте — используйте только фильтры, специально предназначенные для использования на солнце. Не пытайтесь импровизировать под открытую пленку, компакт-диски или что-то еще. Визуальные характеристики не являются надежным ориентиром для работы в невидимом ИК/УФ диапазоне длин волн. Надлежащие солнцезащитные фильтры относительно недороги — пара долларов за что-то портативное, через что можно смотреть невооруженным глазом, или 20–30 долларов за лист пленки для солнечных фильтров, или вы можете приобрести готовые фильтры (визуальный класс ND5.0). через них тоже можно фотографировать).

и, как также отмечается в записи фильтра ND в Википедии:

Примечание: ND 5,0 — это минимум для прямого наблюдения за солнцем без повреждения сетчатки. Для конкретного используемого фильтра необходимо выполнить дополнительную проверку, проверив на спектрограмме, что УФ и ИК подавлены с тем же значением.

Специально построенные солнечные фильтры безопасны. Другие неизвестны, и не стоит рисковать своим зрением.

Очень интересный анализ, спасибо за исследование! Вы делаете отличное замечание, ИК-фильтр окажет значительное влияние, хотя стеклянные и особенно пластиковые линзы также будут иметь некоторую блокировку ИК-излучения. Области, выделенные красным на графике, — это Вт/квадратный метр/нанометр commons.wikimedia.org/wiki/File:Solar_Spectrum.png Для переданной мощности цветной фильтр на каждом пикселе будет поглощать примерно 2/3 излучения в видимая полоса - вещи, которые скорее всего расплавятся. Пока мы не найдем реальную отраслевую спецификацию, я приму этот ответ, спасибо!
Путаница в именах фильтров нейтральной плотности может кого-то обидеть. Фильтр ND5.0 (!!! ЭТО СЕМНАДЦАТЬ СТОПОВ!!!) сильно отличается от 5-ступенчатого ND-фильтра или 5-кратного ND-фильтра!
@uhoh Цветовые фильтры в масках Байера не являются жесткими фильтрами. Некоторое количество зеленого и даже красного света проходит через «синий» фильтр (который на самом деле не синий, а скорее голубовато-фиолетовый). Некоторое количество синего и много красного проходит через «зеленый» фильтр, который на самом деле представляет собой слегка желтоватый оттенок зеленого, и много зеленого проходит через «красный» фильтр, который на самом деле желто-оранжевый. Они похожи на цветные фильтры, которые мы использовали для черно-белой пленки. Использование красного фильтра не заблокировало ВЕСЬ свет от зеленых и синих объектов, а просто сделало их темнее (но не чисто черным), особенно голубое небо.
@MichaelC Мне трудно привести себя в порядок после 4,5 лет, особенно до того, как начнется мой утренний кофе, но я не понимаю, как это влияет на то, что я написал. Проблема, которую я рассматриваю в этом комментарии, — это доля солнечного излучения в видимом диапазоне, которая останавливается в любом из трех фильтров, которую я приблизительно оцениваю в 2/3, что не делает никаких предположений о деталях форм. кривых передачи, кроме того, что они проводят больше времени около нуля, чем около единицы.
Эффективность сенсоров современных цифровых камер, покрытых масками Байера, находится в диапазоне 50-60%, а не 33%.

Нет, насколько мне известно, общего отраслевого стандарта не существует, в этом нет необходимости, поскольку продукты не предназначены для этого. Долговечность зависит от многих факторов, таких как строительные материалы, термостойкость, увеличение, апертура, время экспозиции, интенсивность света и т. д., и это лишь некоторые из них.

Я не согласен с вашей первой фразой. Я считаю, что камеры типа «наведи и снимай» точно устроены так, что если солнце окажется в кадре, их мгновенно не уничтожат. Наведи и снимай с ЖК-экранами не имеют механических затворов, а если и есть, то они открыты, когда камера используется. Если вы компонуете снимок среднего или дальнего расстояния с солнцем в поле зрения, солнце сфокусировано на маленьком пятне на сенсоре. Положите камеру вниз, направив ее вверх, солнце какое-то время фокусируется на датчике. Я что-то не понимаю, или они на самом деле явно спроектированы так, чтобы терпеть это?
Достаточно справедливо, если вы можете задокументировать это или предоставить ссылку, тогда я изменю ее соответствующим образом?
Большинство камер, включая камеры типа «наведи и снимай», содержат предупреждения о том, что объектив не должен быть направлен прямо на солнце в течение длительного периода времени. Да, они предназначены для фотосъемки с солнцем в кадре. Нет, они не предназначены для того, чтобы их можно было положить на солнце высоко в небе в течение длительного периода времени!
Существуют ли отраслевые стандарты или спецификации для устойчивости датчика изображения к повреждениям от яркого света?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v