Super CCD - revoluce v digitální fotografii - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

15. listopadu 1999, 00.00 | Společnost FUJIFILM oznámila ukončení vývoje zcela nového Super CCD snímače pro digitální fotoaparáty a videokamery. Půjde opravdu o takovou revoluci, jakou vývojáři slibují??

Pod společnou značkou FUJIFILM se skrývá celá řada společností a hlavně velké množství chytrých lidí. Tato společnost věnuje nemalé investice do vývoje a to pochopitelně nese své ovoce. 29. října oznámila ukončení vývoje zcela nového CCD snímače s převratnými parametry a kvalitou obrazu. Bohužel publikované informace byly velmi strohé a často doprovázené pouze japonsky popsanými náčrtky. Proto jsme se rozhodli chvíli počkat a zajistit co největší množství informací.

Přestože společnost FUJIFILM, respektive společnosti Fuji Photo Film a Fujifilm Microdevices, informacemi příliš nehýří, podařilo se nám získat základní údaje o novém SUPER CCD. Tento prvek v sobě spojuje několik revolučních prvků, a přestože vychází z původní myšlenky CCD snímačů, nabízí výrazně vhodnější vlastnosti pro záznam fotografií.

Pro správné pochopení výhod SuperCCD je potřeba znát základy fungování CCD snímačů obecně. Každý snímač se skládá z jednotlivých buněk. Každá buňka zaznamenává intenzitu dopadajícího světla a výsledkem tohoto procesu je jeden bod fotografie. Jde o popis zjednodušený, protože kromě intenzity světla je potřeba zjistit jeho barvu, což se provádí pomocí napařených barevných filtrů. To však v tomto okamžiku není tak důležité. Podstatné je, že konvenční CCD je složeno z malých buněk uspořádaných do pravidelných sloupců a řádků.
S rostoucím rozlišením se velikost jedné buňky musela začít snižovat, protože celý snímač nemůže být příliš velký. Se zmenšováním velikosti jedné buňky se zhoršují její vlastnosti, hlavně citlivost a odstup šumu od signálu.

Řešení tohoto problému v podobě Super CCD je velmi netradiční. V první řadě byla změněna architektura jednotlivých buněk. Fotodiody jsou osmihranné a díky tomu se výrazně zvyšuje prostorová efektivita u jednotlivých buněk. Navíc mají buňky tvar včelí plástve, což dále zlepšuje vlastnosti snímače. Nový tvar přináší v první řadě při stejném počtu buněk vyšší citlivost snímače, vyšší dynamický rozsah a odstup šumu od signálu. Díky tomu snímač s nižším rozlišením může produkovat kvalitnější obraz než konvenční snímač s vyšším rozlišením.

Konvenční CCD snímač

Super CCD

Nový tvar a uspořádání buněk navíc zlepšuje podání obrazu. Nepravidelné uložení lépe zaznamenává jednotlivé frekvence obrazu a je výrazně bližší lidskému vnímání obrazu. Navíc neprodukuje nepříjemné pravidelné obrazce, což zlepšuje možnost digitálního zvětšení obrazu. K tomu přispívá i nová technologie digitalizace informací na jednotlivých buňkách spojená se zvýšenou přesností. Prakticky dochází ke vzorkování s vyšší přesností, než je předávána do výsledné fotografie.

Zlepšení kvality obrazu při nižším rozlišení s sebou nese celou řadu sekundárních výhod. Při stejné výstupní kvalitě budou obrázky zabírat méně místa v paměti, budou se rychleji zaznamenávat do paměti a přenášet do počítače. Navíc fotoaparáty ušetří elektrickou energii, které není nikdy dost. Podle našich informací se společnost FUJI nebrání spolupráci s ostatními výrobci na bázi OEM dodávek, ale je otázkou, zda k tomu reálně doje. Zatím jsme pochopitelně neměli možnost nový snímač testovat a není ani příliš jasné, kdy se dostane do výroby, ale jeho anoncované vlastnosti by mohli znamenat takovou mini revoluci pro digitální fotografii, případně digitální záznam videa.