Alapfokon: Érzékelők VI.

0
103

Mint korábbi cikkünkből kiderült, az érzékelők egyik nagy problémája, hogy nem képesek a színek megkülönböztetésére. Azért, hogy színes képeket készíthessünk, színszűrőket alkalmaznak, legalábbis az általános esetekben. Ez sajnos rossz hatással van a végleges képre. Egyrészt a kép félig-meddig interpolált lesz, hiszen egy-egy pixel csak egyféle alapszín (többnyire vörös, zöld vagy kék) érzékelésére képes, a végső kép pixelei azonban mindhárom alapszínből tartalmaznak értékeket. Ezt úgy érik el, hogy az érzékelő szomszédos képpontjait (ahol az egyes alapszínek találhatók) kiértékelik, majd ebből hozzák létre a végső kép egy pixelét. Könnyen belátható, hogy ez a fajta eljárás a képélesség csökkenésével jár. Mint már korábban szó volt róla, pont ennek a hatásnak a csökkentésére (tehát az élesség növelésére) alkalmazzák a digitális élesítést, mely többnyire az UnSharp maszk használatát jelenti. A képélesség csökkenésén túl egy másik probléma is jelentkezik, az úgynevezett moiré. A jelenség akkor figyelhető meg, ha a színszűrő raszterességéhez hasonló kép vetül az érzékelőre. Ekkor vöröses, zöldes és kékes színű minták, rajzolatok jelennek meg a végső képen, melyeknek természetesen nem kellene ott lenniük.

Moiré hatás hagyományos érzékelőn és X3-on
Mozaik színszűrős lapka: moire
Mozaik elrendezésű színszűrő -> Moiré hatás
Foveon X3 lapka: moire
Foveon X3 -> nincs Moiré

A Foveon X3 CMOS érzékelője igen jó kontrasztos, éles és moiré mentes képek készítését teszi lehetővé. A színszűrők ugyanis itt nem egymás mellett, hanem kvázi egymás alatt helyezkednek el. Vagyis bármely pixel képes bármelyik alapszín felfogására. Ennek alapja, hogy a különböző hullámhosszúságú fotonok különböző mélységig jutnak el az érzékelőben. Ezen megfigyelés alapján a Foveon mérnökei olyan érzékelőt fejlesztettek ki, melynél nem kell használni színszűrőt, hiszen a különböző hullámhosszúságú fotonok különböző mélységben kerülnek érzékelésre (hasonlóan a színes filmhez). Ennek óriási előnye a képminőségben csapódik le. Ugyanis nem kell tartanunk a színszűrők okozta moiré hatástól, ráadásul a végső kép egy pixelének színe valóban egy pixelnyi területről adódik, nem úgy, mint a hagyományos érzékelőknél, ahol a szomszédos képpontok színeit is figyelembe kell venni.


A Foveon X3 és a hagyományos lapkák összehasonlítása


Hasonlóan, a Fujifilm SuperCCD III-hoz, a Foveon X3 is képes nagy érzékenység elérésére a pixelek összevonásával. Az X3 esetében ez a chipen belül történik, mely kiválóan alkalmassá teszi nagy érzékenységű video-kamkorderek készítésére is, azon kívül természetesen, hogy az ebből felépített fényképezőgépekkel nagy érzékenységű felvételeket készítsünk.


Mivel a Foveon X3-as érzékelője CMOS technológiával készül, természetesen érvényes rá a legtöbb előny és hátrány, ami a CMOS és CCD között található. Vagyis előállítása nem túl drága, fogyasztása rendkívül alacsony, pixelei egyenként címezhetők, alacsony zajtartalmúak, jó mechanikus zár szükséges hozzájuk.
Jelenleg egyféle X3-as CMOS-t gyártanak. Az APS-hez közeli méretű, 25 mm átlójú 3,5 Mpixeles F07-35X3-A25 típusút (ennek a képminősége túlhaladja egy képzeletbeli 10 Mpixeles Bayer-mintás színszűrővel ellátott érzékelő képminőségét!).
Létezik egy másik fajta X3 is, jelenleg a fejlesztés fázisában. Az F10-14X3-D08 CMOS érzékelő 1,3 Mpixeles, az érzékelő átlója 8 mm (kb. az 1/3.2″-os mérethez közeli).
Előbbi érzékelő természetesen csak professzionális gépekben fog megjelenni, az első ilyen gép a Sigma SD9 lesz. Utóbbi érzékelőből várhatóan fél-professzionális gépek készülnek majd. Ne tévesszen meg senkit, ez az 1,3 Mpixeles felbontás bőven túlszárnyalja egy mai 5 Mpixeles CCD-vel szerelt gép képének minőségét! Nem véletlen tehát, hogy a múlt héten a TIPA legjobb innováció díját éppen a Foveon X3-a kapta.

Mivel CMOS érzékelőt alsó- és közép-kategóriában nem célszerű alkalmazni, így várhatóan ebben a piaci szegmensben nem is fog megjelenni az X3.


A februári bejelentés óta azonban nem sok hír érkezik sem a Foveon cégtől, sem a Sigmától. Csak remélhetjük, hogy az új technológia – mely igen jó minőségű képek készítését teszi lehetővé nem csillagászati árakon – nem a vízzel működő autók sorsára jut, így hamarosan valóban kapható lesz az első Foveon X3 érzékelővel ellátott digitális fényképezőgép.


























Alapfokon
Érzékelők
Objektívek
Memóriakártyák
Megapixelek Gyújtótávolság CompactFlash
Érzékelő méretek Zoom SmartMedia
Szenzorok működése Fényerő MemoryStick
CCD vagy CMOS Felbontás, élesség Secure Digital/MMC
Fujifilm SuperCCD Cserélhető objektívek xD Picrure Card
Foveon X3 CMOS . .
Analóg-digitális átalakítók
Érzékenységek
Hibás pixelek
Amikor a fehér nem fehér

Hozzászólások

hozzászólás

Hozzászólás

Ezzel az e-maillel már van regisztráció ezen a site-on. Használd a Belépés funkciót vagy adj meg másikat.

Hibás felhasználónevet vagy jelszót adtál meg

A hozzászóláshoz be kell jelentkezned.