6 декабря 2016 г.

Компания Ricoh запатентовала новый вид «байеровского» сенсора без цветных фильтров

Схема из патента Ricoh, в котором описан сенсор без использования цветных фильтров

На сайте Egami появилась информация о патенте, полученном компанией Ricoh. Речь идет об использовании сенсора, который использует ту же самую Байеровскую цветную мозаику, но не в виде слоя цветных фильтров, а помощью новой электронной схемы. В теории это позволит получать высококачественное монохромное изображение либо получать цветные фотографии с помощью одного сенсора.

Описание патента № 2016-201400 сделано на японском языке, поэтому понять что-то из автоматического перевода очень сложно.

Судя по всему, в сенсоре используется фотоэлектрический эффект, согласно второму закону которого максима, максимальная кинетическая энергия вырываемых светом электронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности, а третий закон говорит о том, что для каждого вещества при определенном состоянии его поверхности существует граничная частота света, ниже которой фотоэффект не наблюдается.

Краткое описание патента на японском выглядит так, что пиксел получает информацию о двух «порциях» света, например синего и зеленого, а потом на основе этой информации вычисляется значение красного, и так для всех цветов. В результате «точность» информации возрастает вдвое (при использовании цветных фильтров две трети света отсекается цветным фильтром и остается только один цвет). Еще там что-то написано о глубине, что похоже на сенсор Foveon. Но насколько это одно и то же, из описания не понятно. Есть подозрение, что там используется тот же фотоэлектрический эффект как и в Foveon, но есть только один слой, и верхние слои не затеняют нижние, как у Foveon. Нужно ждать более подробных разъяснений, или, что намного лучше, появления новых фотокамер с такими сенсорами.

Интересно, что по описанию зеленый цвет выводится из других параметров, которые его содержат как часть данных. При этом на программном уровне якобы создается классический байеровский массив RGGB с помощью разницы между соседними пикселами, после чего привычым образом превращается в цветное изображение. Однако на основе более высокого соотношения сигнал/шум, что должно привести к некоторому повышению качества при недостаточном освещении.

На данный момент практически нет альтернативы цветным фильтрам, которые расположены либо классическим образом, либо, в камерах Fujifilm — с узором X-Trans. Сигмовский Foveon работает только в ограниченных условиях, а трехматричные системы с разделением спектра призмой практически полностью исчезли. О новых технологиях практически нечего не слышно, но периодически всплывают разные технические детали, которые редко бывают описаны полностью.

Для развития фотоаппаратов и видеокамер уже давно нужно создавать новые технологии. Ведь нельзя бесконечно увеличивать размер сенсора или его разрешение. Например для смартфонов пригодилась бы новая технология, которая не использовала цветные фильтры для отсечения «ненужного» цвета. Кроме того, промышленные системы все еще нуждаются в увеличении чувствительности, а сейчас становится актуальным создание новых камер для машинного зрения для создания автопилотов в автомобилях. Нужен качественный прорыв в технологии получения изображений.

Отправить комментарий

Фотоблог 365 является участником программы Amazon Services LLC Associates Program, это партнерская программа предназначенная для заработка средств с помощью рекламных ссылок и баннеров, которые размещаются на сайте fotoblog365.com. Сайт зарабатывает если пользователь купит что-нибудь перейдя по ссылке на товар. Для пользователя цена товара остается прежней.

Fotoblog 365 is a participant in the Amazon Services LLC Associates Program, an affiliate advertising program designed to provide a means for sites to earn advertising fees by advertising and linking to fotoblog365.com.

Fotoblog 365 ist Teilnehmer des Partnerprogramms von Amazon DE, das zurBereitstellungeines Mediums für Websites konzipiertwurde, mittelsdessendurch die Platzierung von Werbeanzeigen und Links zu fotoblog365.com.