Матрица Fujifilm EXR

Матрицы Fujifilm 3-го и 4-го поколения

3-го поколения (рисунок 43).

 

 

Рисунок 43. Матрица Fujifilm 3-го поколения

 

В матрицах Fujifilm 3-го поколения пиксели имеют восьмиугольную форму. Это сделано для увеличения плотности расположения пикселей на матрице. Кроме увеличения разрешения (число пикселей на мм) выростает и качество по искажениям первого рода в цвете (уменьшается цветной муар эффект).

4-го поколения (рисунок 44).

 

 

Рисунок 44. Матрица Fujifilm 4-го поколения

 

Матрица Fujifilm 4-го поколения отличается от матрицы 3-го поколения:

1. Меньшим размером ячейки при сохранении прежней светочувствительности.

2. В каждой «соте» расположены два пикселя:

a. Большой сильночувствительный.

b. Малый слабочувствительный.

На основе этой архитектуры существуют две разновидности 4-го поколения:

1. Fujifilm Super CCD – HR – высокое разрешение.

2. Fujifilm Super CCD – SR – широкого динамического диапазона.

Модели различаются не архитектурой, а обработкой сигнала. Матрицы первого типа (HR) сигнал с каждого пикселя снимается отдельно и обрабатывается отдельно. Поэтому разрешение матрицы увеличивается в двое, по сравнению с числом сотов. На фотографии видны мелкие детали.

На рисунке 45 представлена зависимость между входной экспозицией и выходным сигналом для цифровой матрицы (а) и для матрицы Fujifilm 4-го поколения (б).

 

 

а) б)

 

Рисунок 45. Зависимость между входной экспозицией и выходным сигналом для цифровой матрицы (а) и для матрицы Fujifilm 4-го поколения(б)

Во второй разновидности матрицы 4-го поколения суммируются в один канал сигналы с большим и малым пикселям одной ячейки (рисунок 46).

 

 

Рисунок 46. Зависимость между входной экспозицией и выходным сигналом для матрицы Fujifilm Super CCD – SR. 1 – большой пиксель, 2 – малый пиксель

 

H=E t.

Н – экспозиция.

За счет сложения сигналов с различной частью расширяющегося участка однозначной зависимости между входным сигналом (экспозиции) и выходным (заряд из матрицы), т.е. с одной экспозиции можно получит качественно очень яркие и очень темные детали.

 

Матрица Fujifilm EXR представлена на рисунке 47.

 

 

Рисунок 47. Матрица Fujifilm EXR

 

Первый режим работы. Матрицы с увеличением динамического диапазона. Одновременно делаются на два снимка: с большей и меньшей чувствительностью, которые в дальнейшем объединяются в один снимок. Ячейки все одинаково крупные. Отсюда следует, что качество снимков выше, чем в матрицах 4-го поколения второй модели. Половина пикселей обрабатывается в режиме высокой чувствительности для темных участков изображения. Вторая половина обрабатывается в режиме низкой светочувствительности для светлых участков. Информация складывается в общем изображении, где происходит синтез картины с проработкой деталей в ярких и темных местах.

Второй режим работы. Увеличение отношения сигнал-шум при высокой чувствительности (работает в темноте). Происходит объединение сигнала с 2-х соседних ячеек в общий сигнал. Сохраняется высокое соотношение «сигнал-шум». Так как две соседние ячейки расположены по диагонали ближе, чем в матрицах Байера, то изображение дополнительно имеет неплохое разрешение и меньшие искажения (цветной муар-эффект).

Третий режим работы. Режим высокого разрешения. Каждая ячейка посылает отдельный сигнал и он обрабатывается отдельно. Динамический диапазон не велик, он тот же, но разрешение выше.