Super CCD

Super CCD

  Технология Super CCD была впервые представлена широкой общественности в 1999 году. Главной её особенностью было расположение и форма фотосенсоров.

В отличие от традиционной линейной структуры, когда матрица состояла из рядов прямоугольных фотоячеек, Fujifilm предложила новую сотовую, с чувствительными элементами в форме восьмиугольников. Это позволило эффективнее использовать площадь чипа.

Новая система обработки данных показала, что с таким сенсором возможна интерполяция данных с сохранением высокого качества снимка. На практике это воплотилось в возможность увеличения разрешения фотографий в два раза (относительно предельного для фотосенсора).

Обладая повышенной светочувствительностью, эта инновационная система предложила сбалансированную комбинацию разрешения, динамического диапазона, отношения сигнал/шум и глубины цвета, олицетворяя новый век цифровой фотографии. В 2001 году эта технология была удостоена престижной премии Walter Kosonocky Award за выдающиеся успехи в области твердотельных сенсоров изображений.

Следующее поколение фотосенсоров увидело свет в 2001 году. Следуя запросам рынка того времени, разработчики пошли по пути увеличения разрешения новых образцов SuperCCD матриц.

Уже через год (в 2002-м) широкой общественности были представлены новые сенсоры. Они стали результатом эволюционного перехода к более быстрым чипам, которые давали возможность осуществлять видеозапись со скоростью 30 кадров в секунду.
Кроме этого, инженеры уделили большое внимание чувствительности. Усовершенствованный алгоритм обработки данных позволил повысить её до ISO 1600. За это пришлось расплачиваться двукратным уменьшением разрешения фотоснимка (только на высоких ISO). Не смотря на это, в тот момент это считалось высоким достижением, особенно на фоне конкурентов.

22 Января 2003 года в Токио, Япония, Fuji Photo Film Co., Ltd. с гордостью анонсировала матрицы Super CCD HR и Super CCD SR – 4 поколение технологии Super CCD, принадлежащей компании.
Несмотря на общую часть в названии «Super CCD» -- это две сильно отличающиеся друг от друга технологии. Super CCD HR больше похожа на предшественниц. Она сохранила ту же структуру расположения ячеек. Гонка по увеличению количества фотоячеек в матрице привела к уменьшению размеров самих пикселей и увеличению их количества, при этом размеры самих чипов остались прежними. В новой Super CCD HR каждый пиксель был миниатюризирован настолько, что удалось получить 6,63 млн. пикселей на 1/1,7” чипе CCD. Камеры, построенные на основе таких матриц, позволяют получать изображения размером 12,3 млн. пикселей. Версия Super CCD HR размером 1/2,7” содержит 3,14 млн. пикселей и позволяет получать изображения размером 6,0 млн. пикселей. В дополнение к увеличенному разрешению была также повышена максимальная чувствительность новой матрицы по сравнению с предыдущим поколением Super CCD. Она вплотную приблизилась к возможностям крупных сенсоров, которые до этого использовались преимущественно в зеркальных камерах.

На тот момент казалось, что развитие матриц идёт именно по пути наращивания разрешения. Однако намного важнее мегапиксельной гонки для огромного числа фотографов актуальной была проблема узкого (по сравнению с плёнкой) динамического диапазона фотосенсоров. И даже возможностей матриц Super CCD не хватало, чтобы сравниться с фотопленкой по диапазону передачи тонов.

Обычно цифровые камеры имеют трудности при воспроизведении высококонтрастных изображений, в которых содержатся и темные, и светлые области, при этом в темных областях падает детальность, а в светлых – происходят искажения, в результате которых часть изображения становится однородно светлого тона. Технология Super CCD была разработана с целью увеличить площадь фотодиодов в каждом пикселе и тем самым повысить чувствительность и расширить динамический диапазон. Новая Super CCD SR четвертого поколения расширяет динамический диапазон почти в четыре раза по сравнению с предшественницей – Super CCD предыдущего поколения, в результате чего становится доступным широкий и плавный динамический диапазон, без потерь на темных участках и белизны на светлых.

Super CCD SR сочетает в себе большие высокочувствительные S-пикселы и более маленькие, соответственно менее чувствительные, R-пикселы, что необходимо для расширения динамического диапазона. Объединяя информацию с обоих типов пикселей в общую композицию кадра, Super CCD SR предоставляет возможность получить высокую чувствительность и расширенный динамический диапазон.
Напрямую прослеживается аналогия с обычной фотопленкой, которая насыщена кристаллами галогенида серебра различных форм – от высокочувствительных зерен с большой площадью поверхности, чувствительных даже к очень маленькому количеству света, до низкочувствительных зерен с маленькой площадью поверхности, которые реагируют на большие количества света. Super CCD SR предлагает точно такое же «разделение труда», смешивая информацию с низкочувствительных и  высокочувствительных пикселей.

На приведенных ниже примерах видно, как подобная технология позволяет избежать пересветов при съёмке высококонтрастных сюжетов. По сравнению с матрицей Super CCD предыдущего поколения.


                                             Super CCD HR                                   Super CCD SR

Тесты по цветопередаче у различных производителей

цифровых камер 

 

© УП «Фотоимидж» 2006 220020,
г. Минск, пр. Победителей, 89/2
тел. +375 17 209-68-84, +375 17 209-68-85

 

powered by sitelama.com

 

Поиск по сайту