Globális záras szenzort fejlesztett a Canon

2

A Canon bejelentette, hogy kifejlesztette global shutterrel rendelkező képérzékelő szenzorát, amely a ma alkalmazott CMOS szenzorok túlnyomó többségénél alkalmazott rolling shutter okozta jello effektust szünteti meg.
Canon_Global_Shutter_sensor
Mint ismeretes, a CCD-kkel szemben a hagyományos CMOS szenzorok nem rendelkeznek az expozíciót a teljes képfelületen leállító elektronikus zárral. A kiolvasás többnyire az ún. gördülő zár alkalmazásával történik (rolling shutter), amelynek során a szenzor által érzékelt képi adatokat lentről felfelé soronként olvassák ki, viszonylag kis sebességgel (néhány 10-100 ms). A rolling shutter miatt a gyorsan mozgó témák esetében fordul elő, hogy a kiolvasás ideje közben elmozdulnak, így az ilyen vízszintes elmozdulás következtében torzulva jelennek meg a képen:

Persze ritka, hogy az ember légcsavaros gépen videózzon, vagy helikoptereket rögzítsen filmre, de a probléma nem csak ekkor jelentkezik, hanem viszonylag lassan mozgó autóknál is, amint ez a lenti, Canon EOS 5D Mark IV-gyel készült képkockán látható:
Canon_EOS_5D_Mark_IV_rolling_shutter

A torzuló mozgó témák mellett az ún. jello effekt is zavaró lehet, amely miatt a remegő kamera olyan képet rögzít, mintha egy lobogó zászlóra lenne az kivetítve. A hatást az alábbi videó szemlélteti (és állítja szembe a CCD-k global shutteres megoldásával):

Bővebb okfejtés a témával kapcsolatban a lenti videókban látható (az első hosszabb és angol nyelvű, a második látványosabb és rövidebb:

Jól látható tehát, hogy a gördülő zár ha ritkán is, de okozhat problémákat videózás során, így nem csoda ha a komoly gyártók igyekeznek rá megoldást találni.
A tökéletes megoldást természetesen a globális zár adja, amely komplex áramköreinek köszönhetően képes a teljes képérzékelő felületet lezárni, ezt követően pedig a rendszer már “ráér” a kiolvasással. Ennek kifejlesztése azonban egy sor technológia problémát vet fel. A Sony tavaly úgy tűnik megtalálta a köztes megoldást, ők a rétegelt CMOS szenzorban látják a jövőt (Stacked CMOS Exmor RS, de ezt egyelőre csak max. 1″ típusú szenzoroknál használják), amelynél nagyobb hely van az áramkörök kialakítására (a szenzor fényérzékeny felülete alatt), így komplexebb áramköröket is igen közel helyezhetnek el a szenzorhoz. Ez, valamint a több csatornás kiolvasás teszi lehetővé, hogy az alapvetően rolling shutteres szenzoraik mégis sokkal kevésbé produkálják a gördülő zár által fent vázolt problémákat.

A Canon azonban úgy tűnik nem akar részmegoldásban gondolkozni, így ők a global shutter mellett döntöttek, s úgy tűnik, hogy sikeresen vették az akadályokat. Azt egyelőre nem tudni, hogy a kifejlesztett szenzor milyen méretű, felbontású, de a sajtóközlemény szerint nem csak a globális zár, hanem az új pixel struktúrának köszönhetően az eddigieknél nagyobb dinamika átfogás is a szenzor jó tulajdonságai közé tartozik.

Fontos azért hozzá tennünk, hogy a Canonnak van 120 Mpixeles full-frame szenzora is kifejlesztve, sőt, már demózták is azt, de mindezektől függetlenül az, hogy a japán gyártó rendelkezik valamilyen csúcstechnikával, még nem jelenti azt, hogy az a közeljövőben a megfizethető árú termékekben meg is jelenik.