SuperCCD דור רביעי

מאת:

חברת Fujifilm חשפה שני סדרות של חיישנים חדשים שמאפשרים לה ליצור מצלמות בעלות מרחב דינאמי רחב ביותר המתקרב לסרט הצילום הקונבנציונאלי, ליצור מצלמות קטנות יותר אך בעלות רזולוציה גבוהה, ליצור מצלמות בינוניות בעולות רזולוציה עוד יותר גבוהה וכמובן, להתקדם צעד אחד נוסף, בטכנולוגית חישני התמונה. החיישנים החדשים הם מדור רביעי בסדרת ה- Super CCD המפורסמת אשר מציעה גישה שונה ומעניינת לטכנולוגיות לכידת התמונה.

הסדרה הראשונה של החיישנים מהדור הרביעי נקראת SuperCCD HR (כאשר HR הם ראשי התיבות ל High Resolution – רזולוציה גבוהה).
זו סידרה של חיישנים המסוגלים להפיק תמונות ברזולוציה גבוהה כאשר הם עצמם במידות קטנות, וכך מתאפשר לפוגי להקטין את גודל המצלמה כולה. לפי פוג'י, תחילה יצאו שני חיישנים בסדרה, האחד בגודל של 1/2.7" ויכיל 3MP אשר יצרו 6MP אפקטיביים והשני, הרבה יותר מעניין, שכן הוא בעל 6MP מסודרים בשבב בגודל של 1/1.7" ויהיה מסוגל ליצור תמונה של 12MP. רק לידיעתכם, מצלמת FinePix S602Z Pro היא בעלת שבב בגודל הזה אשר מצויד ב- 3.3MP, תארו לעצמכם, שתוכלו לקבל את אותה המצלמה בדיוק עם שבב של 6MP, אשר יצור לכם תמונה של 12MP אפקטיביים. מרשים, לא?
כך תצליח חברת פוגי ליצור מצלמות איכותיות בעלות מימדים קטנים, או לחילופין, לפתח את המצלמות של היום לרזולוציות גבוהות יותר.

הסבר קצר מאוד על טכנולוגית ה- Super CCD – טכנולוגיה זו מאופיינת בתאים מתומנים בניגוד לתאים מרובעים בשבים רגילים, אשר צירם מסובבים ב- 45 מעלות. כל זאת כדי לנסות לקרב את התאים אחד לשני וכך להוריד את כמות הרעש ולהגדיל את הרגישות. הרגישות גדלה עקב המקום שהתפנה לתא החיישן שיכול להתפרס על משטח גדול יותר ולקלוט יותר אור.
כפי שרובכם כבר יודעים, תמונה בנויה מפיקסלים מרובעים המסודרים בצורה צמודה אחד לשני. הצורה בה חיישני Super CCD מסודרים יוצרת בין התאים חורים אשר בהם לא מתקבל בהם מידע כלל.
בעת עיבוד התמונה במחשב המצלמה, אותה הצורה גורמת למחשב לחשב את המידע החסר בחורים האלו על בסיס החיישנים מסביבו. ולכן, חישן SuperCCD בעל 3.3 מליון תאים פיזיים, יצור תמונה בעלת 6.6 פיקסלים אפקטיביים.

הסדרה השנייה של שבבים היא הרבה יותר מעניינת. היא מתיימרת לנסות ולהגיע לתחום הדינאמי של סרט הצילום הקונבנציונאלי, אשר מסוגל ללכוד רבות מהגוונים הכהים ומהגוונים הבהירים, וכך להגיע לתחום דינאמי רחב.
כאשר מדובר בחישן תמונה בגדול קטן, לכידת הגוונים הכהים והבהירים בתמונה מוגבלת יותר ועושה אותו לבעל תחום דינאמי קטן. זאת מפני שחיישן התמונה מסוגל ללכוד מעט מידע מכל תא, ואינו מספיק ללכוד את הגוונים הבהירים לפני שהתאים המצווים בו מתמלאים עקב גודלם הקטן. תופעה זו אופיינית לחיישנים בגדלים קטנים.
חיישן התמונה עובד בצורה ליניארית, כלומר, בכל זמן חשיפה מסוים הוא יגיב בצורה מסוימת (הצפויה מראש), ככול שנעלה בזמן החשיפה, יעלה חישן התמונה בתגובתו בהתאם ובצורה ישרה. כלומר, אם נחשוף את החישן לשנייה למשל, יגיב החישן ברמת מתח מסוימת. ככול שנגביר את זמן החשיפה, החיישן יגביר את רמת המתח בהתאם באותם הרמות, לדוגמא:

כפי שניתן לראות, חיישן התמונה עולה ברמות המתח בהתאם ובצמוד לרמת החשיפה, כאשר הוא מגיע לרמה מסוימת של חשיפה, כלומר לרוויה, הוא אינו מסוגל לקבל יותר אור כלומר, אינו מסוגל לקבל עוד פרטים.
באותו האזור של העקומה הנמצאים הגוונים הבהירים, כאשר בעת הצילום תאי החיישן לא יהיו מסוגלים ללכוד את האזורים הבהירים עקב המצב הרווי בו הם נמצאים. בהשוואה לסרט שקופיות של קודאק בעל תחום דינאמי רחב יותר המסוגל ללכוד הרבה יותר פרטים באזורים הכהים ובבהירים, ניתן לראות כי הוא מצליח להגיע לאזורים הבהירים מאוד ועדיין לקבל פרטים מסוימים.

כדי שחיישן התמונה יצליח ללכוד הרבה יותר תחום דינאמי, פוגי העלתה רעיון די מתוחכם, היא יצרה שני סוגי חיישנים בתא אחד.
חיישן אחד גדול, אשר מסוגל ללכוד תחום דינאמי המצוי בין הגוונים הכהים לבין הגוונים בינונים-בהירים, פוגי קוראת לשבב S. חישן קטן נוסף, לכן הוא פחות רגיש, בעל תחום דינאמי קטן המתחיל בין הגוונים הבהירים לגוונים הבהירים יותר ונקרא R. כך לאחר איחוד תוצאות הלכידה של שני החיישנים, תא אחד מסוגל ללכוד תחום דינאמי רחב מאוד הנע בין הגוונים הכהים, לבין הגוונים הבהירים מאוד. החיישן החדש ניקרא Super CCD SR והוא מכיל 6.7MP בתוך שבב בגודל של 1/1.7" כאשר מחצית הפיקסלים שייכים לתאי ה- S והשאר שייכים לתאי ה- R.

תגים: