Fujifilm SuperCCD čtvrté generace - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

SuperCCD 4G

SuperCCD 4G

24. ledna 2003, 00.00 | Společnost Fujifilm představila dvě nové rodiny SuperCCD snímačů s označením SR a HR, které společně tvoří již čtvrtou generaci těchto unikátních snímačů. Co nového připravuje Fuji pro rok 2003?

Společnost Fujifilm se od svých konkurentů na poli vývoje a výroby digitálních fotoaparátů odlišuje zejména tím, že u některých modelů používá takzvané SuperCCD snímače. Jde o snímače principielně fungující stejně jako běžné CCD, se kterými se dnes můžeme setkat u drtivé většiny digitálních fotoaparátů, nicméně lišící se v řadě konstrukčních detailů. Princip SuperCCD s jejich plástvovými buňkami jsme již podrobně popsali u všech tří předchozích generací těchto snímačů, takže se zaměřme na to, co nového přináší nová generace.

SuperCCD HR
Zkratka HR pochází z anglického High Resolution a napovídá, že při konstrukci těchto elementů byl kladem důraz na dosažení max. rozlišení. Přesně řečeno byl kladen důraz na dosažení maximálního rozlišení při zachování standardizované malé plochy snímače. Fuji logicky zachovalo úhlopříčku snímače shodnou s předchozí generací, aby nemuselo pro nové snímače vyrábět odlišné optiky objektivů. Na trh by měli být uvedeny dvě verze HR snímačů. Ta první s velmi malou úhlopříčkou 1/2,7" má fyzické rozlišení (počet světlocitlivých buněk) 3,1 milionů a dokáže produkovat až 6MPix snímky. Tento typ bude určen pro digitální fotoaparáty střední třídy, tedy potenciálně například pro nástupce modelu F401.
Druhý snímač řady HR bude disponovat fyzickým rozlišením 6 mil. bodů při úhlopříčce 1/1,7" a dokáže produkovat až 12MPix snímky. Ten bude určen pro modely vyšší amatérské třídy.
Fujifilm zatím k těmto snímačům neuvolnil příliš mnoho informací, přesto již tato základní charakteristika ledacos napovídá, zejména ve spojení s ujištěním, že nové snímače zachovají další vlastnosti (jako je citlivost) shodné s předchozí řadou. Logickým vysvětlením tedy je, že Fuji se podařilo vyvinout takové fotodiody, které při výrazně menší ploše (2x menší) dokáží vyprodukovat stejné množství elektrického náboje při zachování odstupu šumu od signálu.

Uspořádání fotodiod u SuperCCD SR


Model SuperCCD SR

SuperCCD SR
Druhá novinka je z konstrukčního hlediska ještě zajímavější. Zkratka pochází z anglickéhu Super Dynamic Range. Jde o nový typ snímače, který sice zachovává plástvový tvar buňky snímače, nicméně převratnou novinkou je umístění dvou fotodiod do jedné buňky. Jedna z buněk, označovaná jako primární, má výrazně větší plochu a stará se o snímání světla v běžném rozsahu kontrastů. Tato fotodioda by tedy měla produkovat výstup velmi podobný běžným CCD snímačům či přesněji SuperCCD třetí generace. Nicméně informace získaná z této části buňky je zkombinována při zpracování fotografie uvnitř fotoaparátu s informací získanou z takzvané sekundární fotodiody. Ta je konstruována a nastavena tak, že snímá pouze obrazovou informaci ve velmi světlých plochách. Získaný obraz je tedy jakousi doplňkovou informací o kresbě "ve světlech", tedy v místech, která by byla u běžného snímače částečně či zcela vypálena.
Popsaný princip by měl vést k výraznému zlepšení tonální dynamiky snímků. Je logické, že kvůli použití dvou fotodiod uvnitř jedné buňky snímače Fuji není schopno tuto buňku tak efektivně miniaturizovat jako u modelů HR, přesto by na trh měla přijít verze s fyzickým rozlišením 3 mil. buněk produkující až 6MPix snímky. Primární (méně citlivá) fotodioda by měla zajišťovat dobré prokreslení tmavých a běžných odstínů, citlivější sekundární fotobioda zase světlých pasáží snímků. Navíc kombinace dvou fotodiod otevírá potenciální prostor pro lepší řešení problémů se šumem a fotografováním za extrémních světelných podmínek.

Simulace výsledného rozdílu

Závěr
Technologie SuperCCD SR je opravdu zajímavým počinem. Je otázkou, jak velký bude reálný rozdíl proti běžnému SuperCCD či CCD, ale je pravděpodobné, že výsledek může být opravdu velmi dobrý. V jistém slova smyslu představuje toto řešení odpověď na příchod čipů Foveon X3, které sice zcela jiným principem a řešením se snaží také zlepšovat dynamiku snímků. Snímače řady HR sice nejsou konstrukčně tak převratné, ale přesto mohou pro Fuji znamenat významný průlom. Jejich použití totiž potírá handicap polovičního fyzického rozlišení při prostém srovnání počtu buněk běžně používaných CCD a SuperCCD ve stejné kategorii.
Bližší informace a doufejme i první praktickou zkušenost s těmito snímači se vám pokusíme zprostředkovat z veletrhu PMA 2003, který proběhne počátkem března v Las Vegas. V rámci našeho on-line zpravodajství přímo z veletrhu se pokusíme zajistit ukázkové snímky a další materiály o této nové technologii.