Görüntü Sensörünün Yapısı
Görüntü Sensörü (Image sensor)
Görüntü sensörü; objektiften gelen görüntünün renk ve ışık değerlerini algılayarak kaydedilmesini sağlayan özel bir elektronik donanımdır.
Sensör içinde yer alan ışığa hassas algılayıcılar (foto diyotlar) ışığın fotonlarını elektrik sinyaline dönüştürerek topluca işlemciye gönderirler. İşlemci bu elektriksel sinyalleri dijital kodlara çevirerek hafıza kartına kaydedilmesini sağlar. Sensör aslında tek bir birim olmayıp milyonlarca minik sensörlerden (diyotlardan) oluşan bir yapıdır.
Bir CCD ya da CMOS sensör, üzerindeki piksel sensörü sayısı kadar görüntüyü kaydeder. Bu sensörün ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ’nü ifade eder.
Örneğin 20 MP çözünürlüğe sahip bir dijital fotoğraf makinesi üzerinde 5472×3648 yani 19.961.856 adet piksel bulunur.
Yüksek çözünürlük büyük ebatlı baskı alınacaksa işe yarar. Onun dışında fotoğraf kalitesine etkisi yoktur. Facebook, İnstagram gibi sosyal paylaşım siteleri için 1 MP çözünürlük bile fazladır. Buna rağmen insanlar 30-40 MP gibi çözünürlüğe sahip olmanın kaliteli fotoğraf için gerekli olacağını sanmaktadırlar.
Her bir piksel sensörü aslında 4 adet foto diyottan oluşur. Bu foto diyotların her birinin üzerinde ise renk filtreleri yer alır. Bu filtre katmanında 1 Mavi, 1 Kırmızı ve 2 Yeşil olmak üzere toplam 4 tane kare şeklinde filtre vardır. Bu filtreler ışığın dalga boyuna göre bazılarını geçirip bazıları yansıtır. 20 Megapiksellik bir sensörde toplamda 80 Milyon adet fotodiyot ve bunların üzerine denk gelecek şekilde 80 milyon adet de renk filtresi yer almaktadır.
Dual Pixel Teknolojisinde her bir pikselde ışık ve rengi algılayan bu diyotlara ek olarak netliği algılayan bir ilave diyot daha eklenmiştir. (Photodiode A ve B)
Piksel sensörüne düşen ışığın renk ve şiddet değerleri elektrik sinyali haline çevrilerek işlemciye gelir. Burada ise bu elektrik sinyalleri, günümüz bilgisayar teknolojisine uygun biçimde dijital kodlara çevrilir.
Yapısına göre sensör türleri
Dijital SLR’ler görüntü sensörünün yapısına göre 2’ye ayrılırlar:
- CCD (Charged Coupling Devices)
- CMOS (Complimentary Metal OxideSemiconductor)
Boyutuna göre sensör türleri
Dijital SLR’ler görüntü sensörünün büyüklüğüne göre 2’ye ayrılırlar:
- Full Frame sensörler
- Crop’lu sensörler
Görüntü Sensör boyutu 35’lik film boyutunda olan makinelere Full Frame DSLR denir.
Full Frame olmayan DSLR’ler daha küçük sensöre sahiptir ve bunlarda1,5-1,6 veya 2 misli küçük sensör kullanılmıştır. Bunlar Kroplu DSLR olarak adlandırılır.
APS-C (DX) Sensörler
1,5 veya 1,6 fokal çarpanlı olan sensörler APS-C sensör ya da DX sensör olarak adlandırılır. (Advanced Photo System type-C). Bu sensörler uzun kenarı 3 kısa kenarı 2 birim olacak şekilde üretilmektedir. Canon, Nikon, Sony, Pentax ve Fujifilm croplu makinelerinde bu formatı kullanmaktadır.
MFT (Micro Four Thirds) Sensörler
Fokal çarpanı 2 olan sensörler uzun kenarı 4 kısa kenarı 3 birim olacak şekilde üretilmekte olup, 4/3 MFT sensör (Micro Four Thirds) olarak isimlendirlmektedir. Olympus ve Panasonic croplu makinelerinde bu formatı kullanmaktadır.
Fokal Çarpan (Crop Factor)
35mm’lik filmin köşegen boyutunun görüntü algılayıcısının köşegen boyutuna oranı Fokal çarpanı verir.
Fokal çarpan özellikle lenslerin kaplama alanı ve görüş açısı bakımından önem arzetmektedir.