Déjame hacerte una pregunta estúpida. Puede que no sea una pregunta bien especificada, pero como soy un novato en este campo, me gustaría hacerla.
La pregunta es esta. ¿Por qué los recuentos de píxeles del sensor de imagen CMOS no son linealmente proporcionales al tiempo de exposición?
Tomé imágenes con una iluminación tenue, uniforme y estable en un objeto. Mi objeto era un papel blanco limpio. Con el fin de evitar cualquier sombra y no uniformidad en el objeto. Retiré todo lo que estaba cerca del papel y se veía muy uniformemente en papel blanco. Ahora capturé muchos datos en formato RGB565 con picamera (sensor OV5647). Ya que estoy estudiando cómo funciona el sensor de imagen CMOS, graficé los conteos promedio de sensores en función del tiempo de exposición. El tiempo máximo de exposición para la cámara es de 6 s, así que configuro el tiempo de 0,01 s a 6 s. Pero el resultado fue algo sorprendente. El número promedio que lee un píxel no es linealmente proporcional al tiempo de exposición, sino que fue una función de registro. Aumenta rápidamente entre 0 ~ 3 segundos, pero luego la pendiente desciende. a los 6 segundos, la pendiente es tan pequeña que es más baja que 1/2. Confirmé que los conteos se distribuyen de manera uniforme y que el valor máximo era inferior a 200. Con el formato RGB565, el brillo máximo corresponde a 255. Por lo tanto, no hubo ningún píxel saturado entre los 5 millones de píxeles.
¿Podrías, por favor, hacerme saber cómo ocurrió? Busqué en algunos artículos que describen la no linealidad del fotosensor. Pero ninguno de ellos declaró claramente algo sobre esta no linealidad entre el tiempo de exposición y el conteo del sensor (o electrón o voltaje)
No me atrevo a pedir una explicación completa. Pero me sería muy útil si me avisara si esta no linealidad es una coincidencia o si significa que mi sensor ha sido defectuoso. Y si es característica genuina del sensor de imagen. Realmente apreciaría a quién me dio información (artículo, página web o solo palabras clave) sobre cómo puedo aprender los fenómenos.
ps: Lo graficé para varios ISO, pero para todos los ajustes de ISO, los conteos del sensor mostraron un gráfico de la función de registro. Los documentos solo mencionan que habría algunos valores más altos o más bajos que la línea de ajuste lineal. Sin embargo mi picamera solo mostraba derivados decrecientes. Quiero decir, sube rápidamente y luego sube lentamente.