Szerző: Bányai György

2009. augusztus 7. 11:01

Tíz éves a FujiFilm Super CCD képérzékelője

A FujiFilm által fejlesztett különleges Super CCD-képérzékelő újabb- és újabb változatai számos izgalmas trükköt is bevetettek, az ezekkel szerelt fényképezők több díjat is besöpörtek a tíz év alatt.

HIRDETÉS

Teljesen új utakon

A FujiFilm 1999 őszén jelentette be a szokatlan felépítésű Super CCD képérzékelőjét, melyen a képpontok a megszokot négyszögtől eltérően nyolcszögletűek voltak és formájukból adódóan a 90 foktól eltérően átlósan helyezkedtek el a képérzékelő felületén. Az egyedülálló felépítésnek köszönhetően a képérzékelő nagyobb része vehetett részt a felvételek készítésében, a képpontok közötti inaktív terület a megszokott négyzet alakú pixeleket tartalmazó szenzorokhoz mérten jóval kisebb maradhatott. A Super CCD-képérzékelőket és azok fejlődését összefoglaló cikkünknek aktualitását a közelgő 10 éves évforduló mellett a közelmúltban bejelentett legújabb állomás, a Super CCD EXR-szenzor és az egyik ilyet tartalmazó fényképezőgép, a FujiFilm FinePix F200 EXR  tesztje indokolja.

\"\"

A Fujifilm az 1999-es bejelentéskor azt hangoztatta, hogy egy 1,3 megapixeles Super CCD képérzékelő akár egy 2,1 megapixeles hagyományos képérzékelővel is képes felvenni a versenyt a felbontás tekintetében, és bár ez nem volt teljesen igaz, az 1,3 megapixeles gépek mezőnyében bizony az élen voltak a Super CCD-s masinák, a felbontás mellett a jobb jel/zaj-arány, valamint a magasabb dinamika is felismerhető volt a képeken. A FujiFilm a Super CCD korai változatainak bevezetésekor azonban hatalmas marketinghibát is elkövetett, zavarttá téve a Super CCD helyes megítélését. A szenzorok működése megkövetelte, hogy a natív felbontást az elektronika megduplázza, sajnos ezt az interpolációt, tehát a valós képadatokat tartalmazó képméretnél nagyobb felbontást az első gépek prospektusai nagybetűkkel tartalmazták.

Kényszerű interpoláció

A Super CCD képpontjainak tájolása nem csak a hagyományos szenzorokon találhatótól, hanem a monitorokon megjelenő rendszertől is eltért, ezért azt át kellett alakítani. A konverziós mód része volt a kép nagyítása, amely minden esetben végbement. Ez azt jelenti, hogy egy 3 megapixeles valós felbontású érzékelővel szerelt fényképező a 2048x1536 átlós képpontjaiból először elkészült az eredeti kép 2832x2128 pixeles változata.

\"\"

A logikának tehát csak első körben mond ellent az, hogy a három megapixeles képméret kiválasztása esetén is elkészül az elérhető maximális felbontású, 6 megapixeles kép, amit aztán az áramkör kicsinyítve ment a kártyára. A gond ezzel csak az volt, hogy ahelyett, hogy a 6 megapixeles képméretet -- mint a rendszer szükséges elemét -- háttérbe szorították volna a gyártó marketingesei, inkább büszkén hirdették a termékek ismertetésekor. Számos fényképezőkkel foglalkozó, ismert weboldalnak okozott ez fejtörést, egyikük a három, másikuk pedig a hat megapixeles gépek közé sorolta a Super CCD-vel szerelt modelleket.

\"\"

A FujiFilm korábban már gyártott hagyományos képérzékelővel szerelt kompaktokat, az első generációs Super CCD-s gépével a két megapixeles fényképezőgépek piacát bolydította fel. Maguk a fényképezők a belső tartalommal az egyensúlyt igényes kivitelükkel is megteremtették. A fémházas, álló tájolásban használható FinePix 4700z például a fő kijelző mellett olyan állapotjelző LCD-vel is rendelkezett, melynek háttérvilágításának színe aszerint változott, hogy melyik üzemmódban használtuk, felvételkor narancs, lejátszáskor pedig zöld hátteret kaptak a kijelzett információk. A FinePix 4700z kompakt mellett 2000-ben a Nikon F60 vázat alapul vevő S1 Pro is bemutatkozott, tehát a FujiFilm már a kezdetekkor kipróbálta új érzékelőjét a tükörreflexes piacon is.

Második generáció

A Super CCD második generációja 2001-ben mutatkozott be, ez a lapka a későbbi időkre jellemző izgalmak helyett csak a felbontás emelkedését hozta, sok érdekeset nem kínált. Ilyen 3,3 megapixeles érzékelővel szerelték az exkluzív FinePx 6800z-t is, melynek formatervéért a F.A. Porsche volt felelős. A lapos második után a harmadik generáció megjelenése újra korbácsolt a kedélyeken.

\"\"

A 2002-ben bemutatkozó harmadik generációs Super CCD számos ponton lett jobb elődjeinél, lehetőségei a frissességet nem csak házon belülre, hanem a kor gépei közé is meghozták. Ez az eredeti pixelelrendezést változatlanul követő szenzor a 3,3 megapixeles felbontás mellett a kor állása szerint ritkaságszámba menő VGA-felbontású mozgóképfelvételt is kínált folyamatos, 30 képkockás frissítés mellett (adatcsatolós pixelegyesítő technológia). Ezen felül ebben mutatkozott be a gyártó négy képpont adatait összesítő megoldása is, amelyben a képpontok összevonásával ISO 1600-as érzékenység is (csökkentett, 1280x960 pixeles felbontás mellett) kiválaszthatóvá vált, míg eközben az akkori fényképezők ISO 400 fölé nem nagyon merészkedtek. A gép hiperérzékeny üzemmódját a gyártó gyorsan mozgó témák megörökítésére éppúgy ajánlotta, mint a fényszegény helyzetekre, ahol így a vakuval megvilágított személyek mögötti hátterek is részletesebben jelenhettek meg.

Újabb nagy lépés előre

A legnagyobb megdöbbenést az iparágban talán a negyedik generációs képérzékelők okozták, a 2003-ban bejelentett szenzoroknak két változata is volt, egyikük a nagy felbontást, másikuk pedig a szélesebb dinamikatartomány elérését tűzte ki célul. A nagy, 6 megapixeles felbontást felmutatni képes Super CCD HR hagyományos elrendezésben tartotta a képérzékelőn a pixeleket, a gyártó hibás gyakorlatát követve 12 megapixeles képmérettel (és a hozzá tartozó hatalmas fájlmérettel) riogatta a hozzáértő felhasználókat. A szenzornak létezett a nagyobb, 1/1,7 hüvelykes lapkán kívül egy kisebb, 1/2,7 hüvelykes változata is, mely kisebb, 3 megapixeles felbontást kínált, ilyennel szerelték a hazánkban hihetetlenül népszerű FinePix S5000 ultrazoomot is.

\"\"

A Super CCD SR a HR-változattól eltérően alapjaiban rázta fel az alapötletet és bár a méhsejt-szerkezet és a 45 fokos elrendezés is maradt, minden egyes fotodióda helyét itt kettő foglalta el. A nyolcszögletű területen az SR-változatban egy nagyobb és egy kisebb fizikai méretekkel rendelkező dióda osztozott, a nagyobb, elsődleges magasabb, a kisebb, másodlagos pedig alacsonyabb érzékenységgel vette a jeleket. A képfeldolgozó processzor a két alképpont jeleiből úgy állította össze a fotót, hogy az egyaránt részesüljön mindkettő előnyeiből, tehát a világosabb képrészletek és az árnyékosak egyetlen képen lehessenek a lehető legrészletesebbek. Ilyen szenzorral szerelték a FinePix F700 kompaktot és a FinePix S20Pro gépeket, melyek a 3 megapixeles felbontást 6 millió képpont segítségével állították elő.

\"\"

Jé, egy hagyományos szenzor!

Az ötödik generációs szenzor előtt ejtünk szót a FinePix S5500 gépről, mely kakukktojás volt a gyártó Super CCD-s terméksorában, illetve pont hagyományos szenzora miatt lógott ki azok közül. A gépben 4 megapixeles, teljesen hétköznapi képérzékelő volt, sokan gondolták akkoriban azt, hogy a Super CCD fejlesztése a végéhez ért és a Fujifilm kényszerűségből az általános technológiához nyúlt. Azonban mindössze arról lehetett szó, hogy a 3 megapixel feletti kategóriában is szeretett volna a gyártó versenyzőt küldeni, viszont nem rendelkezett a 3 és a 6 megapixel közötti tartományban Super CCD-szenzorral. A 4 megapixeles lapkát korábban több Sony termékben is megismerhettük, gyártóját azonban a FujiFilm érthető okokból nem verte nagy dobra.

\"\"

5-6-7-8

A 2005-ben bemutatkozó ötödik generációs érzékelőt tartalmazó gépek között a 28 milliméteres ultrazoom FinePix S9500-at, vagy az S5000 karosszériáját kis változtatással továbbhasználó S5600-at találhatjuk, bennük a kétféle fizikai méretű, 1/1,6, illetve 1/2,5 hüvelykes 9, illetve 5 megapixeles szenzorok adtak lehetőséget (a fejlett zajszűrő áramkörnek is köszönhetően) ISO 1600 érzékenység mellett is teljes felbontású képek készítésére. Ezeknél a fényképezőknél hagyta el a FujiFilm a képméret duplázását. Azt persze nem ismertette, hogy innentől milyen metódus szerint rendeződnek át a képpontok, nagy valószínűség szerint éppúgy, ahogy eddig, mindössze a duplázott képméret került ki a menüből.

\"\"

A 2006-ban bejelentett hatodik generációs, 8,3, illetve 6,3 megapixeles lapkák sok szót nem érdemelnek azon kívül, hogy a képek ISO 3200-as érzékenység mellett is készülhettek teljes felbontásban, sok újdonságot ezen felül nem hoztak, már ami magát a szenzort illeti. Az ezeket tartalmazó gépek persze annál inkább, így például az arcfelismerő autófókusz is elvitte a bejelentésekkor a főcímeket. A hetedik és a nyolcadik generációs Super CCD-k nem vehették fel a versenyt a hatodikkal, az érzékenységet illetően a középmezőnybe olvadtak, bár alacsonyabb felbontás mellett ISO 6400-at is kiválaszthattuk, a teljes felbontás mellett ISO 1600 volt a maximum. Valamit fel kellett áldozni a megapixel-verseny oltárán, hiszen ezek a gépek 12 megapixelesek voltak.

EXR, az élénkítő

A fejlesztések terén nagy dobással a FujiFilm 2003 óta nem bolygatta fel az iparágat, időszerű volt a Super CCD EXR képérzékelő tavaly évvégi bejelentése, mellyel sok ínyencségre áhítozót kárpótolt a gyártó. A vadonatúj fejlesztésű képérzékelő a negyedik generációs SR és HR lapkaváltozatok képességeit egyesíti egyetlen szenzorban olymódon, hogy közben három különféle üzemmódban is képes működni. Az EXR-képérzékelő jelenleg 10 és 12 megapixeles felbontásban kerül a gépekbe, melyekben a teljes felbontású üzemmód nélkülözi a furmányokat, a magas érzékenységű, felezett felbontást adó üzemmód pedig egy korábbit, a pixeladatok egyesítését használja.

A színszűrő is ehhez az utóbbi üzemmódhoz igazodik, a zöld, a kék, illetve a vörös többé nem váltogatja egymást, helyette a zöld teljes sorban áll, a vörös és a kék pedig egymás mellett duplán helyezkedik el annak érdekében, hogy a két félkép tartalma a lehető legkevésbé térjen el egymástól. Ennek az elrendezésnek köszönhető, hogy a képek zajszintje alacsony maradhat, hiszen a két, egymás mellett lévő, azonos színszűrővel rendelkező pixeleket egyesítve -- igaz felezett felbontás mellett -- gyakorlatilag nagyobb képpontokat kapunk. A magas dinamikájú felvételek készítését lehetővé tevő üzemmód azonban a korábbi SR-szenzorokhoz képest két eltérő pixel adatait használja fel, ám az eltérés immár két pixel között nem a felépítésben keresendő, hanem azok egymástól független vezérlésének lehetőségében.

\"\"

A Super CCD EXR érzékelő különleges képességgel rendelkezik, minden második képpontjának érzékenysége az elsőktől eltérő értékre állítható, magyarul az alacsonyabb és a magasabb érzékenységű beállítás azonos fotodióda méret mellett is rendelkezésre áll. Az EXR és az SR-technológia különbsége abban rejlik, hogy amíg az SR-érzékelőinek különböző képességekkel rendelkező fotodiódáinak jelei egy képként, addig az EXR-szenzor eltérően beállított páros és páratlan képpontjai külön is kiolvashatók. A végleges képet aztán az elektronika állítja össze, hasonlóan ahhoz, ahogy két-vagy több állványos képet illeszt egy HDR (kiterjesztett dinamikatartományú) képpé az arra alkalmas szoftver. Gyakorlatilag a FujiFilm mérnökei két képérzékelőt egyesítettek egyetlen szenzorfelületen.

\"\"

A Super CCD EXR-szenzor a FujiFilm legfrissebb fejlesztésének eredménye, biztosak lehetünk abban, hogy alapvetően évekre határozza meg a gyártó gépeit, illetve az azokban alkalmazott szenzorokat, a következő generációkból. Újabb áttörésre, a múltból kiindulva két-három év múlva számíthatunk, valahol a tizenegyedik-tizenkettedik generáció környékén. Addig a csiszolásoké a közvetlen jövő.

A Beckhoff ultrakompakt, C6025 típusú ipari PC az Intel Core i processzorcsalád nagy számítási teljesítményével rendelkezik, ventilátor nélküli, kisméretű kivitelben. A rendkívül alacsony fogyasztású, új Intel Core i U processzorok teszik mindezt lehetővé.

a címlapról

Hirdetés

Csúcstechnológia pár koppintással: ezt tudja a Huawei nova 9

2021. november 30. 00:43

Manapság egyre-másra jelennek meg olyan új mobilok, amelyek hihetetlen funkciókat ígérnek, de ezeket szinte műszaki diplomával lehet csak előcsalogatni. A HUAWEI nova 9 igazi ereje abban rejlik, milyen egyszerű előcsalogatni a mobil tudását.