Panasonic zdvojnásobil citlivost barevných snímačů
21.2.2013, Radek Jahoda, aktualita
Výrobci spotřební elektroniky Panasonic se povedlo vylepšit způsob dopadu světla na jednotlivé buňky snímačů fotoaparátů a videokamer, čímž dosáhl dvojnásobné citlivosti celého senzoru. Dočkáme se po letech zase zlepšení citlivosti snímačů?
Dnešní barevné snímací čipy fungují tak, že každá buňka čipu snímá jinou barvu. Buňky jsou rozloženy do sítě a přesto, že jsou jednotlivé barevné buňky z jiné pozice (až na výjimečný snímač Sigma Foveon), složí se z nich matematickým modelem výsledný barevný obraz. Jednotlivé buňky jsou ale schopny snímat jen intenzitu záření, tedy světla, ale ne její barvu. Proto je před každou buňku vložen barevný filtr, který odfiltruje ostatní barevné složky místo té požadované. Jedná se tedy o soustavu červených, zelených a modrých "sklíček". Odfiltrováním ale přijdeme o 50-70% celkové intenzity světla (dle barevné složky - zelených buněk je polovina, červených a modrých čtvrtina).
Panasonic ale využil difrakce světla na štěrbině a vhodným vložením deflektoru a vhodným uspořádáním snímacích prvků dokáže využít dvakrát více světla. Čip tak při stejné úrovni šumu bude schopen snímat při polovičním osvětlení. Myšlenka to není jistě nová, ale inženýrům z Panasonicu se povedlo vše nastavit tak, aby světlo požadované vlnové délky dopadalo na požadovanou snímací buňku, což je asi největší problém. Navíc snímání není čistě dle barev, ale používá rozdíl mezi bílou a příslušnou barevnou složkou. Panasonic tuto technologii nazval Micro Color Splitter a chce ji zavést v budoucnu do svých snímačů.
V minulosti (a v současnosti, ať nepředbíháme) podobného efektu Panasonic dosahoval rozkladem světla na soustavě optiky a snímáním jednotlivých barevných složek samostatným snímačem. To jsou jeho známé tříčipové videokamery, ať již dřívější 3CCD nebo současné 3MOS (s CMOS čipy). Toto řešení je ale drahé a také prostorově větší, rozklad světla přímo na čipu bude jistě levnější a účinnější. Nehledě na to, že se toto řešení nehodí pro fotoaparáty s mnohem vyšším rozlišením, protože záleží na přesnosti nastavení celého optiky a rozmístění čipu.
Obrázek vlevo pořízen pomocí čipu s Micro Color Splitter, vpravo současným čipem při stejném nastavení expozice
Nečekejme ale, že hned další generace videokamer a fotoaparátů dostane Micro Color Splitter. Zatím je stále vše ve stádiu výzkumu, celý princip byl uveřejněn v Nature Photonics, ale do budoucna je určitě velice slibný.
Zdroj: PRAM, Panasonic
Panasonic ale využil difrakce světla na štěrbině a vhodným vložením deflektoru a vhodným uspořádáním snímacích prvků dokáže využít dvakrát více světla. Čip tak při stejné úrovni šumu bude schopen snímat při polovičním osvětlení. Myšlenka to není jistě nová, ale inženýrům z Panasonicu se povedlo vše nastavit tak, aby světlo požadované vlnové délky dopadalo na požadovanou snímací buňku, což je asi největší problém. Navíc snímání není čistě dle barev, ale používá rozdíl mezi bílou a příslušnou barevnou složkou. Panasonic tuto technologii nazval Micro Color Splitter a chce ji zavést v budoucnu do svých snímačů.
V minulosti (a v současnosti, ať nepředbíháme) podobného efektu Panasonic dosahoval rozkladem světla na soustavě optiky a snímáním jednotlivých barevných složek samostatným snímačem. To jsou jeho známé tříčipové videokamery, ať již dřívější 3CCD nebo současné 3MOS (s CMOS čipy). Toto řešení je ale drahé a také prostorově větší, rozklad světla přímo na čipu bude jistě levnější a účinnější. Nehledě na to, že se toto řešení nehodí pro fotoaparáty s mnohem vyšším rozlišením, protože záleží na přesnosti nastavení celého optiky a rozmístění čipu.
Obrázek vlevo pořízen pomocí čipu s Micro Color Splitter, vpravo současným čipem při stejném nastavení expozice
Nečekejme ale, že hned další generace videokamer a fotoaparátů dostane Micro Color Splitter. Zatím je stále vše ve stádiu výzkumu, celý princip byl uveřejněn v Nature Photonics, ale do budoucna je určitě velice slibný.
Zdroj: PRAM, Panasonic
