Canon možná vymyslel geniální CMOS snímač - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

23. května 2000, 00.00 | Společnost Canon oznámila připravenost začít sériovou výrobu CMOS snímače s rozlišením 3,11 mil. bodů pro svoje digitální fotoaparáty. Jaký snímač bude?

Digitální fotografie je obor plný překvapení. Společnosti působící v této oblasti investují velké množství peněz do vývoje, což sebou přináší celou řadu technologických zvratů. Prakticky neexistuje jediná součástka digitálního fotoaparátu, na které by nepracoval nějaký vývojový tým snažící se o lepší alternativu. Srdcem fotoaparátů jsou snímače, které určují jak rozlišení, tak i kvalitu pořízených snímků. Jejich role je opravdu zásadní, takže pozornost věnovaná jejich vývoji je extrémní.

Drtivá většina výrobců používá pro svoje digitální fotoaparáty v podstatě zcela stejné CCD snímače, které vyrábí jen několik málo továren na světě (Kodak, Matsushita, Sony, atd.). Tyto prvky lze v tomto okamžiku považovat za ustálený standard, kterému důvěřuje většina výrobců. Ale existují i alternativy, které bojují o svoje místo na slunci.

Například společnost Fuji vyrábí alternativní snímač označovaný jako SuperCCD, o kterém si můžete přečíst ZDE. Stále se však jedná principielně o CCD prvek s konstrukčními odlišnostmi. Nicméně existuje i jiná cesta. Tou jsou CMOS snímače, které digitalizují obraz odlišným způsobem. Přestože se jedná o technologii poměrně starou, její využití bylo zatím limitováno vlastnostmi těchto senzorů. Vše se mění a CMOS přichází do sériově vyráběného profesionálního fotoaparátu. Jak je to možné?

CMOS snímače ve srovnání S CCD mají zcela odlišnou architekturu, která se vyznačuje rychlejším zpracováním obrazu, výrazně nižší spotřebou energie a navíc nižšími výrobními náklady. To jsou pozitivní vlastnosti, které doposud nemohly vyvážit nízkou kvalitu získaného obrazu. CMOS snímače trpělý vysokou hladinou náhodného zkreslení signálu, která znehodnocovala výstupní obraz. Několik vývojových týmu se celosvětově snaží vylepšit klasickou CMOS technologii tak, aby ji bylo možno použít i v profesionální digitální fotografii. Prozatím se CMOS snímače používaly pouze v nejlěvnějších digitálních fotoaparátech. Jednou ze společností, která oznámila ukončení vývoje CMOS snímače pro profesionální digitální fotografii byl SCITEX. Více můžete najít ZDE.

Zcela nečekaně minulý týden společnost Canon oznámila nejen, že ukončila vývoj nového CMOS senzoru a dokonce hodlá ještě letos začít se sériovou výrobou a montáží. V digitálním fotoaparátu Canon EOS D30 bude použit snímač s celkovým počtem 3,25 miliónů buněk. Každá čtvercová buňka má hranu pouhých 10,5 mikrometru a celý senzor se tedy pohodlně vejde do APS políčka. Rozměr snímače je 24,9 x 18,1 mm. Efektivně se bude využívat pouze 3,11 mil. bodů na ploše 22,7 x 15,1 mm. Na snímači je RGB mozaikový barevný filtr.

Společnost Canon slibuje velmi vysokou kvalitu obrazu díky použití celé řady nových postupů. Základem úspěchu by se měla stát eliminace šumu přímo na snímači. Pokud vše zjednodušíme, tak těšně před expozicí je přečtena úroveň šumu na neexponovaném snímači a ta je následně odečtena od digitalizovaného obrazu. To vše ještě na analogové úrovni. Tím se výrobci podaří eliminovat větší část šumu vznikajícího přímo na snímači.
Navíc je získaný signál ještě v analogové podobě čištěn speciálními součástkami s velmi vysokým odstupem šumu od signálu. Tím se dosahuje nejen eliminace náhodného šumu, ale i minimálního zkreslení při digitalizaci samotné.

Všechny použité obvody jsou navrženy tak, aby byla zachována velmi vysoká rychlost zpracování signálu. PGA obvod byl implementován přímo do snímače, takže zkreslení se minimalizuje i v tomto ohledu. Snímač bude vyráběn 0,35 mikronovou technologií a bude pracovat s napětím 5V!

Podle všeho je snímač dílkem přímo vývojových pracovníků Canonu. Celý bude vyráběn v podobě jednoho plátu, což vyžaduje velmi vysokou přesnost výroby. I nadále se budeme snažit získat podrobnější informace a hlavně vzorky kvality získaného obrazu. Pokud by byla kvalita dostatečně vysoká, mohl by se stát tento prvek velmi zajímavou alternativou klasických CCD snímačů, jejichž postavení se ještě před několika měsíci zdálo zcela neotřesitelné. Otázkou však zůstává, jaká ve skutečnosti bude dosažena kvalita.

Relevantní články :
Scitex ohlásil revoluční C-MOST snímač.
CCD VI. - Anti-blooming
CCD V. - skenujeme
CCD snímače IV. - Barevná mozaika
CCD snímače III. - Barvy
CCD snímače II.
CCD snímače I.
Super CCD - revoluce v digitální fotografii