Az 1999-ben bemutatott SuperCCD már nagy utat járt be. Az első példányokat kellő fenntartással fogadta a szakma, de hosszú idő alatt a Fujifilm bizonyított. A mai SuperCCD-vel szerelt fényképezőgépek képminősége megfelelő, az interpolációs eljárás következtében nagy felbontású.
A negyedik generációs SuperCCD kialakításánál a SuperCCD vonalat látványosan két részre osztották. Az egyik oldalon állnak a nagy felbontású, eddigi érzékelőkhöz hasonló felépítésű lapkák, míg a másik oldalon egy teljesen új elgondolás alapján működő lapkákkal ismerkedhetünk meg. Az első SuperCCD típus a HR (High Resolution – Nagy felbontás), a másik az SR (Super Dynamic Range – Szuper Dinamika) nevet kapta.
A jelenlegi CCD-k egyik legnagyobb problémája már nem a felbontás, hanem inkább az alacsony dinamika. Egy filmes géppel könnyebben leképezhető egy félig árnyékba borult téma úgy, hogy se beégés, se jelentős alulexponáltság ne lépjen fel. A mostani CCD-kkel ez sajnos nem egyszerű feladat. Vagy a téma árnyékos része lesz alulexponált, vagy a napfényes rész lesz beégett.
A SuperCCD SR a dinamika tartományt hivatott kiterjeszteni. Ennek eléréséhez hasonló eljárást találtak ki, mint amit a negatív filmeknél alkalmaznak. A CCD egyes pixeleit két részre bontották. Az egyik nagyobb érzékenységű, a másik kevésbé érzékeny. Ezt nagyon egyszerűen, a képérzékelő elemi részek méretével érik el. A kisebb (R) pixel alacsonyabb érzékenységű, míg a nagyobb (S) pixel magasabb érzékenységű.
|
|
| Szokványos nyolcszög alakú SuperCCD pixelek | 4. generációs SuperCCD pixelek S és R részelemekkel |
Mint látható a 4. generációs SuperCCD-nél a felső R elemi érzékelő sokkal kisebb méretű, mint az alsó S elemi érzékelő. A kisebb méretű R érzékelő emiatt sokkal nagyobb fénymennyiség esetén megy telítésbe, hiszen a felületére kevesebb foton jut, mint a nagyobb méretű S érzékelőre. Vagyis az R érzékelő kisebb érzékenységű, mint az S.
A negatív filmhez való hasonlóság most jön a képbe. A közepes érzékenységű negatív filmek több rétegből állnak. Egy színérzékelő rétegen belül két réteg található, egy alacsony érzékenységű és egy nagyobb érzékenységű. Az alacsony érzékenységű rétegben az ezüst-halogenid kristályok igen apróak, míg a nagy érzékenységű rétegben nagyobb méretűek.
Ez a megoldás kicsit hasonlít a hangfalaknál alkalmazott megoldáshoz, ahol külön találunk magas hangok keltésére szolgáló (piezo) sugárzót, középfrekcenciás középsugárzót és alacsony frekvenciás mélynyomót. A hasonlat természetesen nem teljesen analóg, hiszen a hangkeltésnél a frekvencia-tartományt osztjuk fel több részre, a képérzékelésnél viszont a fényerő függvényében kell a felosztást végeznünk. Az napfényes és árnyékos területeket is tartalmazó fényképek elkészítésekor a napfényes részeket a kisebb érzékenységű R pixel, míg az árnyékos részeket a nagyobb érzékenységű S pixel képezi le. A kész képet természetesen egy bonyolult algoritmus segítségével lehet elkészíteni, ennek az algoritmusnak kell kiválogatni az S és R pixelek közül az éppen szükségeseket. Nagyon leegyszerűsítve ez a következőképpen képzelhető el: ha az S pixel beégett, akkor az R pixelt, ha az R pixel alulexponált, akkor az S pixelt kellene használni. Ez azonban nem ennyire egyszerű, hiszen sok esetben lehet a képen valóban fekete tárgy, pl. egy gyönyörű fekete oldtimer autó, ami megnehezíti az ilyen igen egyszerű algoritmus pontos működését, hiszen meglehetősen csúnya lenne a kép akkor, ha a remek fekete fényezés a képen szürkésnek látszana. Az új, dinamika-növelő eljárás majd a tesztek, próbák során vizsgázik, mindenesetre a Fujifilm szerint a SuperCCD SR dinamikája négyszer nagyob lesz, mint az eddigi SuperCCD-ké. Egy – a Fujifilm által közzétett – bemutató képen jól látható, a dinamika növelés hatása:
A SuperCCD HR (High Resolution) esetében a CCD teljes felületén elhelyezett 6,3 millió pixel részt vesz a képalkotásban. A 3. generációs SuperCCD-hez képest változás, hogy az ISO800-as érzékenység használatakor nem csak egy csökkentett (1280 x 960), hanem teljes felbontású kép is menthető.
A közeljövőben megjelenő Fujifilm gépek tehát az új SuperCCD-k köré épülnek majd. Az alkalmazott technológia (SR vagy HR) függvényében a következő tulajdonságok várhatók:
| 4. generációs SuperCCD-vel felszerelt gépek alapjellemzői | ||
|---|---|---|
| | SuperCCD HR | SuperCCD SR |
| effektív pixelszám | 6,3 Mpixel | 2 x 3,1 Mpixel (S és R) |
| interpolált kép felbontása | 4048 x 3040 (12,3 Mpixel) | 2832 x 2128 (6 Mpixel) |
| érzékenység | ISO200-ISO1600 (ISO1600 csak 1280×960 esetén) | |
| A/D átalakító | 12-14 bites | 14 bites |
| dinamika tartomány | megegyezik a 3. generációs SuperCCD dinamikájával | közel négyszerese a 3. generációs SuperCCD dinamikájának |
| mozgóképrögzítés | 30 kép/mp 640×480 pixeles felbontásban | |
