ISO, Noise and Sensor

(26)  ISO, Noise and Sensor                                ဓါတ္ပံုပညာရပ္ဆိုင္ရာ မွတ္စု (၂၆ )

 

ISO ၊ Nois  နွင့္  Sensor တို႕၏ ဆက္သြယ္ေနမွဳ

 

By Soe Hlaing

စကားဦး။

 

သာမန္ အားျဖင့္ ISO မ်ားမ်ားတင္ ရိုက္လွ်င္ Noise ဟုေခၚသည့္ အစက္အေျပာက္ ကေလး မ်ား ေပၚလာကာ ပံု၏ ျပတ္သား မွဳ ေလွ်ာ့ က်လာသည္။ မ်ားမ်ား တင္ေလ ျပန္ သား မွဳ မ်ားမ်ား ေလွ်ာ့ေလ ဆိုသည့္ သေဘာ ကို ဓါတ္ပံု ရိုက္သူအမ်ား စု သိထားၾက ပါသည္။

သို႕ရာတြင္ ဓါတ္ပံုကို သာမန္ အလင္း အေျခအေနမ်ိး မ်ား တြင္ ရိုက္ေနသည္ထက္  ပိုကာ အလင္းေရာင္ နည္းသည့္ အေျခအေနမ်ိဳး ၌ Shutter Speed ၏ အျမန္ႏွဳန္း ကို လု ၍ ရိုက္ရသည့္ အေျခအေန မ်ိဳး တြင္ မူ ISO ကို မျဖစ္မေန အားကိုး၍ တတ္နိုင္သမွ် တင္ ကာ ရိုက္ လာၾကရပါသည္။

အထူး သျဖင့္  အလင္း ေရာင္ နည္းလာသည့္ အခ်ိန္ မ်ိဳး တြင္အျမန္ လွဳပ္ ရွားေန သည့္ အားစကားပဲြ မ်ား၊ လွ်င္ျမန္စြာ ပ်ံ ေနသည့္ငွက္မ်ားကို လိုအပ္သည္ ျပတ္သား မွဳ တစ္ခုရရန္ အတြက္ ရိုက္ၾကရာ တြင္ Shutter Speed ရန္အတြက္ ISO ကိုလည္း တင္ရန္ လိုအပ္လာပါသည္။ ထို႔ေၾကာင့္ ISO အေၾကာင္း တစ္ေစ့ တစ္ေစာင္း ကို သိထား ရန္ လိုအပ္လာပါသည္။

ဤေနရာ တြင္ မိမိ ကင္မရာ သည္ ISO မည္မွ် အထိ မ်ားမ်ား တင္ ရိုက္၍ ရသည္ ဆို သည္ကို သိထားရန္ လိုလာပါသည္။  Nikon, Canon ကဲ့သို႕ ကင္မရာ ကုမၼဏီ ၾကီးမ်ား ၏ေနာက္ ဆံုးေပၚ ကင္မရာ ၾကီးမ်ား သည္ ISO ကို ေသာင္းဂဏန္း အေတာ္ ေက်ာ္ေက်ာ္ တင္ရိုက္ ေစကာမူ ပံု၏ အရည္ အေသြးကို လက္ခံ နိုင္သည့္ အေျခအေနအထိ ထိန္းထား ေပး နိုင္ ေတြ႕ ရပါသည္။ ဤ ကဲ့ သို႕ ထိန္း ထား ေပးနိုင္သည္မွာ ယင္း တို႕၏ Sensor, Image Processing Engine, Firmware စသည္ တို႕ ၏ အရည္ အေသြး ျမင့္ မား မွဳ ေပၚ တြင္ တည္ေနပါသည္။

 

ထို႕ေၾကာင့္ ISO အျပင္ ယင္း ႏွင့္ တိုက္ရိုက္ ဆက္ ႏြယ္ေနသည့္ Noise, ကင္မရာ Sensor တို႕ ၏ အေၾကာင္း တစ္ေစ့ တစ္ေစာင္း ကို စုေဆာင္းထားသည့္စာရြက္ စာတမ္း အား ေပါင္းစု ဘာသာျပန္ကာ ျပန္လည္ မွ်ေ၀ ျခင္း ျဖစ္ပါသည္။

 

 

ISO Number

ကင္မရာ Lens မွ ၀င္လာသည့္ အလင္း ကို ကင္မရာ အတြင္း ရွိ  ပံု ရိပ္ေဖၚ Sensor  က မည္မွ် ျမန္ဆန္စြာ တုန္႕ျပန္ ဖမ္းယူ နိုင္သည္ ဆိုသည့္ အညႊန္း ကိန္းကို ISO Number ( နံပါတ္ သို႕မဟုတ္ အမွတ္) ဟုေခၚၾကသည္။ အခ်ိဳ႕ေသာ ကင္မရာမ်ား အေနႏွင့္ ISO 50, 100 ေလာက္မွ စတင္ ကာ အခ်ိဳ႕ ေသာ ကင္မရာမ်ားမွ မူ ISO 200 မွ စတင္သည္။ လက္ရွိ ေခတ္ေပၚ ကင္မရာမ်ားသည္ ISO 6400 အထိ Noise ေပၚ ပါက္မွဳ သိသာ စြာ  မရွိေစဘဲ ရိုက္နိုင္သည္။
 

 

ကင္မရာ အတြင္းရွိ Sensor ၏ပံု။

 

 

 

A CCD Sensor

 

CMOS Sensor

 

 

အၾကမ္း အားျဖင့္ ေဖၚျပရပါလွ်င္  ISO  နံပါတ္ငယ္ လွ်င္ Sensor အေနႏွင့္ ၀င္လာသည့္  အလင္းကို ဖမ္းယူကာ ပံုရိပ္ ေဖၚ ေပးရမည့္ အခ်ိန္ ၾကာျမင့္သည္။ ထို႕ ေၾကာင့္ ကင္မရာ၏ Shutter Speed ကို ေႏွး ေပး ရန္လိုသည္။ ISO နံပါတ္ ၾကီးလွ်င္ Sensor ၏  အလင္းတုန္႕ျပန္မွဳ ( Sensitivity ) သည္ ျမန္လာသည့္အတြက္ အလင္းကိုဖမ္းယူကာ ပံုရိပ္ ေဖၚေပးမည့္အခ်ိန္သည္ တိုလာသည္။ ထို႕ေၾကာင့္ ကင္မရာ၏ Shutter Speed ကို အခ်ိဳးက် ျမန္ ေပး ရန္ လိုလာသည္။
 

ထို႕ေၾကာင့္ သခ်ၤာ သေဘာအရ ေျပာရပါလွ်င္ ISO Number ႏွင့္ Shutter Speed Number တို႕ သည္ ေျပာင္းျပန္ အခ်ိဳး ( Inversely Proportion ) က် သည္ဟု ဆိုရမည္။

 

ဥမာ အားျဖင့္ Low Light အျခအေန တစ္ရပ္၌ ပံု တစ္ပံု ရိုက္ရာ ၌ Aperture F-3.5 ႏွင့္ ISO အမွတ္ကို ISO 200  Set လုပ္ကာ  Shutter Speed ကို 4 Second ျဖင့္  ရိုက္သည္ ဆိုပါစုိ႕။ ထိုပံု ကိုပင္ အဆိုပါ Aperture အတိုင္းထားကာ  ISO အမွတ္ကို ISO 500 သို႕ တိုး ကာ ရိုက္ပါက  Sensor ၏ အလင္း စုတ္ယူ နိုင္မွဳ  ျမန္ လာ သည့္ အတြက္ Shutter Speed သည္ လည္း ျမန္လာကာ 2 Seconds ျဖင့္ ႏွစ္စကၠန္႕ ေလွ်ာ့ကာ ရိုက္ရမည္ ျဖစ္သည္။ အကယ္၍ ISO အမွတ္ကို ISO 800 သို႕ ထပ္၍ တိုး လိုက္ ပါလွ်င္ အလင္း စုတ္ယူနိုင္မွဳသည္ ပို၍ ျမန္ လာ သည့္ အတြက္Shutter Speed ကို 1.3 Seconds ျဖင့္ သာရိုက္ရမည္ ျဖစ္လာမည္။

 

Aperture	ISO	Shutter Speed
F- 3.5	ISO 200	4 Seconds
F- 3.5	ISO 500	2 Seconds
F- 3.5	ISO 800	1.3 Seconds

 

အထက္ပါ ဇယားကို ၾကည့္ပါလွ်င္ ISO Number ႏွင့္ Shutter Speed တို႕ ၏ ေျပာင္းျပန္ အခ်ိဳးက်မွဳ ကို ျမင္နိုင္သည္။ အဆိုပါ ISO ၏အမွတ္မ်ားသည္ Sensor အလင္း စုတ္ယူ နိုင္ သည့္ စြမ္း အင္ ၏ “ စံ အမွတ္” မ်ား ျဖစ္ပါသည္။

 

 

Film Speed.

ဤ “ စံ ႏွဳန္း”  ကို Digital Camera မ်ား မေပၚ မွီက ပင္ Film ျဖင့္ စတင္ သတ္မွတ္ ခဲ့သည္။ Film သည္ပင္ အေရာင္ (Colour ) ျဖင့္ မဟုတ္ေသးဘဲ အျဖဳ အမဲ ( Balck and White ) ျဖင့္ စတင္ သတ္မွတ္ခဲ့ျခင္း ျဖစ္သည္။ ISO 100 Film ကို အလင္း စုတ္ယူမွဳ ေနွးသည့္အတြက္  Slow Film ဟု ေခၚကာ အလင္း စုတ္ယူမွဳ အား ေကာင္းသည့္ ISO 400 ကဲ႕ သို႕ Film မ်ိဳးကို Fast Film ဟု ေခၚ ၾကသည္။ ထိုစဥ္က Technology သည္လည္း ယခု ေခတ္ကဲ့သို႕ ျမင့္ မားမွဳ မရွိေသးသည့္ အတြက္ ISO အမွတ္ မ်ားေလ Film Grain ထေလ့ရွိျဖစ္ျပီး ပံု ၏ အရည္ အေသြး လည္း က် ဆင္း လာသည္။ ယင္းတို႕ သည္ ယခု ISO ၏ ကနဦး ကာ လ ျဖစ္သည္။

 

Light Sensitivity ဆိုင္ရာ နိုင္ငံ တကာ စံ နွဳန္းမ်ား
 

စင္စစ္  အားျဖင့္ ISO သည္ ကင္မရာ Sensor ဆိုင္ရာ အလင္းစုတ္ယူ နိုင္မွဳ “ စံ ႏွဳန္း “ တစ္ခု ထည္းသာမက  ကမၻာေပၚရွိ ထုတ္ကုန္ပစၥည္းမ်ား၊ နည္းပညာမ်ား၏ စံ ႏွဳန္းမ်ားကို လည္း သတ္မွတ္ေပးသည့္ International Organization for Standardization ၏ အတိုေကာက္ ( Acronym ) ျဖစ္သည္။ အတိုေကာက္ Acronym မွာ ( IOS ) ျဖစ္ေသာ္ လည္း International Standards Organization ဟု ေခၚရာမွ  အဂၤလိပ္ ဘာသာ ျဖင့္ ISO  အျဖစ္အမည္ တြင္ ေနသည္။

 

အဆိုပါ ကာလ မတိုင္မွီ အခ်ိန္ မ်ားတြင္လည္း သူ႕ နည္း သူ႕ ဟန္ ျဖင့္ စံ သတ္မွတ္ မွဳ မ်ား မွာ နိုင္ငံ အလိုက္ ရွိခဲ့ ၾကသည္။ ဥပမာအားျဖင့္ Light Sensitivity စံ နွဳန္းကို ျဗိတိန္က BSI ( British Standards Institution ) ျဖင့္ သတ္မွတ္ျပီး ဂ်ာမဏီ ကမူ ၁၉၃၄ ခုႏွစ္ ထည္းက  ( DIN ) Deutsches Institut für Normung ျဖင့္သတ္မွတ္ ခဲ့သည္။ ဂ်ာမဏီသည္ အျဖဴ အမဲ Negative Film  ၏ Light Sensitivity စံ ႏွဳန္း ကို ၁၉၇၁ ခုႏွစ္တြင္ DIN 4512-1:1971-04 ျဖင့္ သတ္မွတ္ခဲ့ျပီး Colour Negative Film အတြက္ ကိုမူ  ၁၉၇၇ ခုႏွစ္တြင္ DIN 4512-4:1977-06 ျဖင့္ သတ္္မွတ္သည္။

 

ေမရိကန္က မူ ၁၉၄၃ ခုႏွစ္တြင္ပင္  (ASA ) Amrican Standards Association ျဖင့္ အျဖဴ အမဲ Negative Film  ၏ Light Sensitivity ကို ASA Z38.2.1-1943 ျဖင့္ သတ္မွတ္ခဲ့ျပီး Colour Negative Film အတြက္ စံ  ကိုမူ ၁၉၆၅ ခုႏွစ္တြင္ ASA PH2.27- 1965 ျဖင့္ သတ္မွတ္ ခဲ့သည္။

 

 အျခားေသာ စံ နွဳန္းမ်ားစြာလည္း ရွိေသးသည္။ ကမၻာ ေပၚ ရွိ စံ နွဳန္း မ်ား အကြဲကြဲ အျပားျပား ျဖစ္ေနမွဳ ကို ျမင္သာေစရန္  အခ်ိဳ႕ကို ထုတ္နွဳတ္ ေဖၚ ျပထားျခင္းသာ ျဖစ္ပါသည္။

 

 

ဤ ကဲ့သို႕ အကဲြကဲြ အျပားျပား ျဖစ္ေနသည့္ စံ နွဳန္း အမ်ိဳးမ်ိဳး ကို International Coordination and Unification of Industrial Standards အျဖစ္ စုစည္းနိုင္ရန္ ၁၉၄၆ ခုႏွစ္တြင္ နိုင္ငံေပါင္း ၂၅ နိုင္ငံ လန္ဒန္ ၌ စုေ၀းတိုင္ပင္ ေဆြးေႏြး ၾကရာမွ ၁၉၄၇ ခု၊ႏွစ္တြင္ ယခုတြင္က်ယ္ စြာ သံုးနွံဳးေနသည့္  International Organization for Standardization ( IOS) ေပၚလာသည္။ တစ္နည္း အားျဖင့္ International Standards Organization ဟုလည္း ေခၚသျဖင့္ ( ISO ) အတိုေကာက္ ျဖစ္လာသည္။

 

အဂၤလိပ္ ဘာသာ အားျဖင့္ ISO အျဖစ္သာ သိေနၾကေစကာမူ နိုင္ငံတကာအဖဲြ႕ အစည္း မ်ား၏ အစဥ္အလာအတိုင္း ျပင္သစ္ဘာသာျဖင့္ Organisation internationale de normalisation ( OIN ) ဟုလည္း ေခၚ၍  ရုရွား ဘာသာ ျဖင့္ Международная организация по стандартизации  ျဖင့္ ေခၚသည္။ ယခု အခ်ိန္တြင္ ဌာန ခ်ဳပ္ကို ဆြစ္ဇာလန္ နိုင္ငံ ဂ်ီနီဗာျမိဳ႕  တြင္ ဖြင့္ လွစ္ထားသည္။ သို႕ ေသာ္ ISO အျဖစ္ သာ က်ယ္က်ယ္ ျပန္႕ ျပန္႕ သိ ရွိ ၾကသည္။

 

ISO ဆိုသည္မွာ Greek Word ျဖစ္သည့္ Isos မွ ဆင္းသက္ လာေသာ စကားရပ္ျဖစ္သည္။ အဓိပၼါယ္မွာ Equal ျဖစ္သည္ ဟု ISO အဖဲြ႕ ၏ ရွင္းလင္းခ်က္ တြင္ ေတြ႕ ရသည္။

 

 

International Organization for Standardization ေပၚေပါက္ လာေရး အတြက္ ၁၉၄၆ ခုႏွစ္က လန္ဒန္၌ ေဆြးေႏြး ခဲ့ၾကသည့္ မွတ္တမ္း ပံု။

 

 

ဂ်ာမန္ Film Speed စံနွဳန္း DIN ႏွင့္ အေမရိကန္ Film Speed စံႏွဳန္း ASA တို႕သည္ ၁၉၇၄ ခုႏွစ္တြင္ ISO ႏွင့္ ေပါင္းလိုက္တာ တစ္ေပါင္း တစ္ထည္းေသာ စံ ႏွဳန္း သတ္မွတ္ခဲ့ၾက သည္။  Colour Negative Film Speed ကို ၁၉၉၇  ခုႏွစ္မွ စ၍ အၾကိမ္ၾကိမ္ ျပန္လည္ သံုးသပ္ ကာ ၂၀၀၁ ခုႏွစ္တြင္ ISO 5800:2001  ျဖင့္ သတ္မွတ္ခဲ့သည္။  လက္ရွိ Digital Still Camera မ်ားအတြက္ ISO Speed ၏ စံ ကိုမူ ၂၀၀၆ ခု ႏွစ္တြင္ ISO 12232:2006  ျဖင့္ သတ္မွတ္ခဲ့သည္။

 

 

ကင္မရာ Sensor

ကင္မရာ၏ ျပင္ပ မွ၀င္ လာေသာ အလင္း (Light) သည္ Lens ကုိ ျဖတ္သန္းကာ Digital Camera အတြင္းရွိ Crystal Silicon ျဖင့္ ျပဳလုပ္ ထားသည့္  Sensor ေပၚသို႕ က် ေရာက္သည္။ Sensor ေပၚတြင္ အကြက္လိုက္ (Grid) အတိုင္း ေနရာခ်ထားေသာ  အလင္းကို ထိေတြ႕ တုန္႕ျပန္ မွဳ ျပဳ သည့္ Photosite မ်ား ရွိသည္။ ယင္း Photosite မ်ားက Lens ကိုျဖတ္ကာ ၀င္လာသည့္  Analog electrical signal မ်ားကို  Digital value ျဖစ္ေျပာင္း လိုက္သည့္ Unit ကေလး တစ္ခု မွာ ကင္မရာ မ်ား၌ ေဖၚျပ လွ်က္ရွိေသာ  Pixel တစ္ခု ပင္ ျဖစ္သည္။ တစ္နည္းအားျဖင့္ ပံု ရိပ္ ကိုေဖၚေပးသည့္ Picture Elements မ်ား ျဖစ္ၾကသည္။ DSLR ကင္မရာ တစ္ခု ၏ Sensor တြင္ Pixel ေပါင္း သန္း ခ်ီ၍ ရွိသည္။

 

CCD  သို႕ မဟုတ္  CMOS မည္သို႕ ေသာ Sensor မ်ိဳး တြင္ ျဖစ္ေစ ယင္းတြင္ ရွိသည္ Photosite သည္ အလင္းကို တုန္႔ျပန္သည့္ ( Light-Sensitive ) Photodiode မ်ားျဖင့္ ဖဲြ႕ စည္း ထားသည္။ ဤေနရာတြင္ အနည္း ငယ္ ျဖည့္စြက္ ၍ ရွင္းလင္း လိုသည္ မွာ၊ အလြယ္ အားျဖင့္ Photosite သည္ အလင္းကို ထိေတြ႕ တုန္႕ျပန္ သည္ ဆိုေစကာမူ အတိအက် ဆိုရပါမူ ၄င္း တြင္ ပါရွိသည့္ Photodiode ကသာလွ်င္ အလင္းကို ထိေတြ႕ တုန္႕ျပန္ ျခင္း ျဖစ္သည္။

 

Sensor သည္ အလင္း ရွိ Photon ကို စုတ္ယူျပီး ေသာ္ Photoelectric effect အရ Eleectron အျဖစ္ ျပန္ထုတ္ေပးသည္။ အဆိုပါ Electron မ်ားကို Exposure ဖြင့္ထားသည့္ အခ်ိန္ ကိုလိုက္၍ ၄င္း၏ က်င္း (Well) မ်ား အတြင္း Electrical Charge မ်ားအျဖစ္ သိမ္း ထား ေပးသည္။ အဆိုပါ Electrical Charge  ပမာဏသည္ Sensor ေပၚ ရိုက္ခတ္ သည္ Photon  ပမာဏ ၏ အခ်ိဳး အတိုင္း ပင္ ျဖစ္သည္။

 

ယင္းေနာက္ အဆိုပါ Electrical Charge   ကို   ပထမ အဆင့္ တြင္ Analog Voltage အျဖစ္ ေျပာင္း ေပးသည္။ ထိုမွ တစ္ဆင့္ ၄င္းကို Amplified လုပ္ကာ  Analog to Digital ( A/D ) Converter ျဖင့္ Digital Pixal အျဖစ္ေျပာင္းေပးသည္။ ဤ သည္တြင္ အလင္းသည္ Digital ပံု ရိပ္ ျဖစ္လာသည္။

 

Sensor တစ္ခု ေပၚရွိ အလင္းကို တုန္႕ျပန္နိုင္ေသာ Photosite ပါ၀င္သည့္ ရာႏွဳန္းကို Fill Factor ဟုေခၚသည္။ CMOs ကဲ့ သို႕ Sensor တစ္ ခုတြင္ အလင္းကို တန္႕ျပန္သည့္ Fill Factor သည္ ၃၀ မွ ၄၀ ရာ ႏွဳန္း ခန္႕ အထိသာ ရွိသည္။ က်န္ ေနရာ မ်ားမွာ Amplifier မ်ား Noise Reduction မ်ား ဆိုင္ရာ Circuits မ်ားသာ ျဖစ္သည္။ စင္စစ္ အား ျဖင့္ Sensor တစ္ခု တြင္ Light Sensitivity ဧရိယာ သည္ Sensor တစ္လံုး၏ ဧရိယာႏွင့္ ႏွိဳင္းစာ လွ်င္ ေသးငယ္ ေနသည္။ ထို႕ ေၾကာင့္ ကင္မရာ ထုတ္လုပ္ သူမ်ားသည္ Fill Factor ကို အားျဖည့္ သည့္အေနႏွင့္ Lens မွ၀င္လာသည့္ Photon ကို Sensor ေပၚရွိ Light Sensitivity မရွိေသာ ေနရာမ်ားသို႕ မေရာက္ေစဘဲ Fill Factor ေပးသည့္ ေနရာသို႕ သာ က်ေရာက္ ေစရန္ Micro Lens ကို သံုးၾကသည္။
 

Exposure ဖြင့္ထားသည့္ အခ်ိန္ အတြင္း Lens မွ ၀င္လာသည့္ Photon ကို အထက္တြင္ ေဖၚျပခဲ့သည့္ Sensor ေပၚတြင္ ေပၚ ထြက္လာသည့္ Generated Electrons မ်ားကို က်င္း ( Potential Well  ) မ်ားအတြင္း ျဖည့္ထည့္ ေပးသည္။ အဆိုပါ က်င္း သည္ Electron မည္ေရြ႕ မည္မွ် ဆန္႕ေအာင္ ျဖည့္နိုင္သည္ ဆိုသည္ကို Full-Well Capacity ဟု ေခၚသည္။ Generated Electrons မ်ား သည္ Exposure ဖြင့္ ထားသည့္ အခ်ိန္အတြငး္ က်င္း အတြင္း ျပည့္သြားပါက ေဘးသို႕ လွ်ံက်ကာ အနီးရွိ အျခားေသာ က်င္းမ်ား  အတြင္းသို႕ ၀င္ကုန္ ေတာ့သည္။ ယင္းကို Blooming ျဖစ္သည္ဟုဆိုသည္။ ယင္းကို ေဒါင္လိုက္အခၽြန္ ကေလးမ်ား ႏွင့္ ေတာက္ပေသာ က်ယ္ ပံု ကေလးမ်ား အျဖစ္ ေတြ႕ရမည္ ျဖစ္သည္။  ကင္မရာ မ်ားတြင္ အဆိုပါ ျဖစ္ရပ္ ကို တားဆီး ရန္ Anti-Blooming မ်ား တပ္ဆင္ထားေလ့ ရွိၾက သည္။ ထိေရာက္ မွဳ ရွိသည္ ကိုလည္း ေတြ႕ ရသည္။

 

Sensor တစ္ခု ၏ Electron ပမာဏ မည္မွ် အထိ စုေဆာင္း ထားနိုင္သည္ ဆိုသည့္ အခ်က္ ကို Sensor’s Dynamic Range ဟု ေခၚသည္။ ၄င္းသည္ ကင္မရာ အေန ႏွင့္ Faint and Bright ဧရိယာမ်ား အတြင္း အေသးစိတ္ ပံု ရိပ္ကို ဖမ္း ရာတြင္   Balck မွ White သို႕ Brightness ကူးေျပာင္းသည့္ Range ပင္ျဖစ္သည္။ Full- Well Capacity ရွိေသာ အရြယ္ အစား ၾကီးသည့္ Sensor မ်ား၏ Dynamic Range သည္ ၾကီး မားသည္။ Electron မ်ား က်င္း ( Well ) အျပင္ဘက္သို႕ လွ်ံက်သျဖင့္ ျဖစ္ေပၚလာသည့္  Blooming အေျခအေန လည္း နည္းသည္။

 Sensor Technology မွာ ယခု ေဖၚ ျပသည္ထက္ မ်ားစြာ သိမ္ေမြ႕ ရွဳပ္ေထြး အဆင့္ ျမင့္ သည္ Electronic နည္းပညာ မ်ား ျဖစ္ပါ သည္။  လက္လွမ္း မွီ နိုင္သမွ်ကို အခ်ဳပ္ ေဖၚျပရ ျခင္း သာ ျဖစ္ပါသည္။

 

 

 

Noise ျဖစ္ေပၚမွဳ ။

Noise သည္ တစ္ခါ တစ္ရံ အခန္႕ မသင့္သည့္ အေနအထားမ်ိဳး ႏွင့္ ၾကံဳ ပါက ေတြ႕ ရ တတ္သည့္ ေတာက္ပသည့္ အလင္း ႏွင့္ အေရာင္  တို႕၏ ပင္ကိုယ္ အေနအထား မ်ား ကဲြျပား ကာျဖစ္ေပၚ ေနမွဳ ျဖစ္သည္။ Noise ၏ အဓိပၼါယ္ မူရင္း မွာ မလိုလားအပ္သည့္ လွ်ပ္စစ္ လွိဳင္း မ်ား “ Unwanted Signal “ ဟူ၍ ျဖစ္သည္။

 

Noise မ်ား ျဖစ္ေပၚေနသည့္ ပံု။

 

 Digital စနစ္တြင္ Digital Sound, Digital Images တို႕ ၏ အရည္အေသြး သည္ အၾကိမ္ၾကိမ္ Save လုပ္ေစကာမူ အရည္ အေသြး  ပ်က္သြားသည့္ System မ်ား မဟုတ္ ၾကေျခ။ သို႕ ေသာ္  Non Digital - Analog Component – မ်ား ျဖစ္ၾကသည့္ CCD, CMOS  Matrix Light Sensor မ်ား ၏ကိုယ္ ၌ ကပင္လွ်င္ Noise ကို Generate လုပ္ေပးသည္ ။

 
Noise ျဖစ္ေပၚ ရျခင္း အေၾကာင္း မ်ားစြာ ရွိသည္။   Photon မွ Digital Image ျဖစ္ လာရန္အတြက္ Sensor အခန္း တြင္ ေဖၚျပခဲ့သည့္  လုပ္ငန္းစဥ္ အဆင့္ဆင့္ ျဖစ္စဥ္ တြင္ ထြက္ေပၚ လာသည့္ အပူစြမ္း အင္သည္ Image Sensor မွ Electron မ်ားကို ဖယ္ထုတ္သျဖင့္ Sensor ေပၚတြင္ True Photoelectrons မ်ားေလွ်ာ့ ပါးလာရာမွ Thermal Noise ေခၚသည့္ Dark Current မ်ား ေပၚလာသည္။

High ISO သံုးျခင္းသည္ အလင္း ( Photon  ) မွ ရရွိေသာ Signal ကို Amplified လုပ္လိုက္ျခင္း ျဖစ္သည္။ ထို႕ေၾကာင့္ Background  Electrical Noise ကိုပါ Amplified လုပ္လိုက္ သကဲ့သို႕ ျဖစ္သြားသည္။ အထူးသျဖင့္ Low Light အေျခ အေနတြင္ Sensor သည္  အလင္း ေရာင္း နည္း သည့္အတြက္ အားေျပာ့ေသာ Signal ကိုသာ ဖမ္းယူ နိုင္သည္။ ထို႕ေၾကာင့္ Background Electrical Noise သည္ Image Signal ထက္ ပိုမ်ားလာသည္။  Photosite တစ္ခုျခင္းစီက Electrical Noise ေပၚလာေစျပီး သန္႕စင္ေနသည့္ ေဘးဘက္ရွိ ေနရာမ်ား ကိုပါ ဆက္၍ ညစ္ႏြမ္း ေစသည္။

 

Sensor အၾကီး ႏွင့္ အေသး ယွဥ္ ျပ ထားပံု။

 

Sensor ၾကီးလာလွ်င္ Noise သက္သာသည္။ Sensor ၾကီးလာပါက Photosite သည္လည္း ၾကီးလာသည္။ ထို႕ ေၾကာင့္ အလင္းစုစည္း နိူင္စြမ္း သည္လည္း ၾကီး လာသည္။ ၄င္းအျပင္ Photosite မ်ား ၾကီး လာသည့္ အတြက္္ Photosite မ်ား ၏ တစ္ခု ႏွင့္ တစ္ခု အၾကားရွိ ဧရိယာ ( Space ) သည္လည္း ၾကီးလာသည္။ ထို႕ ေၾကာင့္ ေဘးဘက္သို္႕ မလိုလားအပ္သည့္ ညစ္ႏြမ္းမွဳ ကူးသန္းနိုင္ျခင္းလည္း နည္းသည္။  Signal to Noise  Ratio ၾကီး လာကာ Noise ျဖစ္ေပၚမွဳသည္   Sensor အေသး မ်ား ႏွင့္ ႏွိဳင္းယွဥ္ လွ်င္ ပိုနည္း သြားသည္။

 

 

 

ကင္မရာ အလိုက္  Sensor အရြယ္ အစားမ်ား။

 

 

 

 

  Sensor အရြယ္ အစားမ်ား။

 

 

 Sensor size ေသးေသး ထဲသို႕ pixels မ်ားစြာ ထည့္ျခင္းသည္လည္း Noise ကို ပိုထ ေစသည္။ ဥပမာ  1/1.8 size Sensor ထဲသို႕ 6 Million Pixals ကဲ့ သို႕ ျပြတ္သိတ္ ထည့္ ထား ျခင္းသည္ လည္း Noise မ်ား ထေစသည္။ ထို႕ေၾကာင့္ ကင္မရာ ငယ္မ်ား အေနႏွင့္ Megapixels မ်ားသည္ ဟု ဆိုတိုင္းလည္း ေကာင္းသည္ဟု တြက္၍မရ။ အခ်ိဳူ႕ေသာ ကင္မရာ ထုတ္လုပ္ သူမ်ားက ၄င္းတို႕ ၏ ကင္မရာ သည္ ေသးပင္ ေသးေသာ္လည္း Megapixels ဘယ္ေရြ႕ ဘယ္မွ် မ်ားျပားေၾကာင္း ေၾကာ္ျငာေလ့ ရွိသည္။ Pixels ခ်ဥ္းသာ မၾကည့္ဘဲ Sensor Size ကိုလည္း ထည့္ တြက္ရေပမည္။ သူ႕ အိုး ႏွင့္ သူ႕ ဆန္ တန္ရံု အေနအထား သာလွ်င္ ေကာင္းသည္။

ေနရာတုိုင္းတြင္ Law of Diminishing Return ရွိသည္။ ဥပမာ အားျဖင့္ လယ္တစ္ကြက္ကို ထြန္ တစ္တံုးႏွင့္ ထြန္သည္ထက္ ႏွစ္တုံုး ႏွင့္ ထြန္သည္က ပိုျမန္ျမန္ အလုပ္ျပီးေစသည္။ ထြန္ သံုးတံုး ဆို လွ်င္ ပို၍ျမန္ သည္ ။ ထြန္ ေလးတုံးဆိုလွ်င္  ပို ျမန္လာမည္။ သို႕ ေသာ္ ထြန္ ငါး တုန္း ထြန္လွ်င္ ႏြား ေရာ လူ ပါ မလွည့္သာ ေတာ့ ဘဲ အလုပ္ ေနွးသြားမည္။ သည္ထက္မ်ားလာလွ်င္ အလုပ္ကို ျဖစ္မည္ မဟုတ္ေတာ့  … ဆိုသည့္ ငယ္စဥ္က စီးပြားေရး ပညာ သင္ၾကားေပး သည့္ ဆရာ တစ္ဦး ေျပာခဲ့ေသာ Law of Diminishing Return ကိုသတိရမိသည္။

 

 Noise ေလွ်ာ့ ခ် နိုင္ေရး အတြက္ ကင္မရာမ်ားတြင္ ေဆာင္ရြက္လာမွဳ

ဓါတ္ပံု ရိုက္ရာတြင္ ISO ကို မ်ားစြာ ငဲ့ကြက္ ျခင္း မရိွဘဲ ရိုက္နိုင္ေရး၊ Electronic သေဘာ အရေပၚ ေပါက္လာသည့္ အားနည္း လာမွဳမ်ားကို ျပန္လည္ ျဖည့္ဆည္း ေရး မ်ားအတြက္ ကင္မရာ ထုတ္လုပ္သူမ်ား သည္ Slow shutter Speed, High ISO, စသည္ တို႕ ႏွင့္ ရိုက္ရာတြင္ Noise ေလွ်ာ့ ပါးေစ ေရးအတြက္ ကင္မရာ Firmware  ကို တုိး တက္ ေကာင္းမြန္ေအာင္ တည္ ထြင္ခဲ့ၾကသည္။

 

 

 

                Noise ရွိေနသည့္ပံု။                        Noise မ်ား ေလွ်ာ့ ခ်ထားသည့္ ပံု။

 

Nikon ကင္မရာ ႏွင့္ ဥပမာ ျပရလွ်င္ Nikon သည္ ၄င္း၏ ကင္မရာမ်ားတြင္ Expeed Image Processing Engine ကိုသံုးလာသည္။ အဆိုပါ Engine သည္ Image Noise Reduction အပါအ၀င္  Image Sensor Correction, Gamma Correction, Image sharpening, Scaling , JPEG Encoding, Image Compression, Image enhancement/ Active D-Lighting စသည္ျဖင့္ Noise ေလွ်ာ့ ခ်ေရး အပါအ၀င္ မ်ားစြာေသာ နည္းပညာသစ္မ်ား ထည့္သြင္း တည္ထြင္ထားသည္။ Nikon သည္  ရိုးရိုး Expeed မွ ယခု အခ်ိန္တြင္ Expeed 4  အဆင့္ အထိ တိုးျမ်င့္ထုတ္လုပ္လာ သည္။

 

                           ISO 100                                     ISO 3200

 

အထက္ပါ ပံု တြင္ ISO 100 ႏွင့္ ISO 3200 တို႕၏ Noise ကြာ ျခားမွဳ ကို ျမင္နိုင္သည္။

 

 

ထို႕ ေၾကာင့္ အဆိုပါ ကင္မရာမ်ား ျဖင့္ ISO 6400 အထိ တင္၍ ရိုက္သည့္ ပံု မ်ားသည္ ISO 100 ႏွင့္ ရိုက္သည့္ ပံုနွင့္ ကြာ ျခားျခင္း မရွိလွ သည္ကို ေတြ႕ ရသည္။ Nikon နည္းတူ Canon ကဲ့ သို႕ ကင္ရာမ်ားသည္လည္း ဤနည္းတူ တိုးတက္ တည္ထြင္ မွဳ မ်ားရွိသည္။  သို႕ ေသာ္ မည္သည့္ ကင္မရာ မဆို Noise ကို လံုး၀ကင္းစင္ ေအာင္ ေတာ့ ေဆာင္ရြက္ နိုင္ျခင္း မရွိ။ ထို႕ ေၾကာင့္ Software မ်ားျဖင့္  Noise ကို ေလွ်ာ့ ခ်ရ သည္။ ဓါတ္ပံု သမား တိုင္းတြင္ Noise ေလွ်ာ့ခ် ရန္ Softwarw တစ္ခု မဟုတ္ တစ္ခု ေတာ့ ရွိၾကသည္။

 

 

 ---------------------------------------------------

 

 

 

---------------------------------------------------