eng
Можно ли создать цифровую фотокамеру, позволяющую получать снимки того же качества, что и обычным фотоаппаратом? Да, можно. При этом на дополнительном индикаторе воспроизводится получаемый снимок. У камеры нет движущихся деталей, но есть множество достоинств, таких как электронная лупа.
На фирме Foveon, образованной Карвером Мидом, создателем арсенидгаллиевого транзистора, кремниевого компилятора и искусственной сетчатки глаза, разработана цифровая фотокамера старшей модели, способная успешно конкурировать по качеству получаемого изображения с лучшими традиционными фотоаппаратами. В камере ПЗС-формирователь изображения заменен тремя аналоговыми СБИС, и на принтер она “выбрасывает” 48-Мбайт файл в редакторе Photoshop с цветным изображением объемом 4000х4000 пикселов.
Схемы большинства цифровых фотокамер интерполируют лишь две трети принимаемой информации, так как для определения уровня “красного цвета” в точке нахождения зеленого или синего элемента изображения необходим программный этап усреднения уровней двух красных пикселов, расположенных с двух сторон зеленого или синего элемента. При этом, поскольку с каждой стороны синего и красного пиксела должны быть зеленые элементы, с каждой стороны зеленого и синего – красные и с каждой стороны зеленого и красного – синие, теряется три четвертых разрешения, указываемого в технических данных. Обычно в цифровых фотокамерах для определения цвета одного элемента изображения необходимы четыре пиксела. Таким образом, разрешение более 2 млн. пикселов, рекламируемое для лучших современных цифровых камер, в действительности – на фотоснимке – оказывается не более 500 тыс. пикселов. А поскольку определить цвет каждой точки изображения непосредственно нельзя, нельзя и точно совместить элементы изображения. Это приводит к появлению муарового рисунка на фотоснимке. В некоторых камерах старших моделей эта проблема решается за счет либо уменьшения скорости затвора аппарата, либо выполнения трех (в красном, зеленом и синем цвете) снимков для получения одного цветного изображения, либо медленного сканирования изображения.
В камере фирмы Foveon проблема интерполяции цвета решена за счет расщепления входящего светового потока на три RGB-пучка с помощью призмы. При этом излучение на каждой из длин волн передается на соответствующую аналоговую СБИС преобразователя, укрепленную непосредственно на грани призмы с помощью клея. Коэффициент отражения клея тот же, что и у оптического стекла (процесс крепления преобразователей запатентован фирмой). Схема преобразователя формирует изображения каждой конкретной области картинки в зависимости от уровня ее детализации и уровня освещенности. Получаемое изображение скорее напоминает снимок на реальной фотопленке – например, при увеличении оно становится таким же зернистым.
В новой цифровой камере применяются заказные ИС, большая часть которых поставляется фирмой National Semiconductor. Подробностей об аналоговых схемах, которые сейчас патентуются, фирма пока не приводит. Указывается лишь, что они изготовлены по стандартной КМОП-технологии цифровых ИС, пригодной и для создания аналоговых устройств. Предложенная цифровая фотокамера, хотя и требует применения многогранной призмы, втрое большего числа схем преобразования сигнала и формирования изображения, обеспечивает высокое качество получаемого снимка и исключает муаровый рисунок.
По своему внешнему виду камера напоминает находящийся внутри гимнастического кольца “хула-хуп” портативный компьютер квадратной формы с укрепленным на передней поверхности объективом фирмы Cannon с фокусным расстоянием 28–70 мм. При съемке нужно направить “портативный компьютер с объективом” на объект, при этом в левой части экрана непрерывно воспроизводится его изображение. При нажатии пользователем клавиши пробела включается внешний затвор, и снимок воспроизводится в правой части экрана. Для рассмотрения отдельных фрагментов изображения не нужно изменять фокусное расстояние объектива, достаточно направить на интересующий пользователя участок “электронную лупу” – выделить небольшое окно, в котором и воспроизводится этот участок, многократно увеличенный.
www.edtn.com/story/tech/OEG19990708S0026-R
Схемы большинства цифровых фотокамер интерполируют лишь две трети принимаемой информации, так как для определения уровня “красного цвета” в точке нахождения зеленого или синего элемента изображения необходим программный этап усреднения уровней двух красных пикселов, расположенных с двух сторон зеленого или синего элемента. При этом, поскольку с каждой стороны синего и красного пиксела должны быть зеленые элементы, с каждой стороны зеленого и синего – красные и с каждой стороны зеленого и красного – синие, теряется три четвертых разрешения, указываемого в технических данных. Обычно в цифровых фотокамерах для определения цвета одного элемента изображения необходимы четыре пиксела. Таким образом, разрешение более 2 млн. пикселов, рекламируемое для лучших современных цифровых камер, в действительности – на фотоснимке – оказывается не более 500 тыс. пикселов. А поскольку определить цвет каждой точки изображения непосредственно нельзя, нельзя и точно совместить элементы изображения. Это приводит к появлению муарового рисунка на фотоснимке. В некоторых камерах старших моделей эта проблема решается за счет либо уменьшения скорости затвора аппарата, либо выполнения трех (в красном, зеленом и синем цвете) снимков для получения одного цветного изображения, либо медленного сканирования изображения.
В камере фирмы Foveon проблема интерполяции цвета решена за счет расщепления входящего светового потока на три RGB-пучка с помощью призмы. При этом излучение на каждой из длин волн передается на соответствующую аналоговую СБИС преобразователя, укрепленную непосредственно на грани призмы с помощью клея. Коэффициент отражения клея тот же, что и у оптического стекла (процесс крепления преобразователей запатентован фирмой). Схема преобразователя формирует изображения каждой конкретной области картинки в зависимости от уровня ее детализации и уровня освещенности. Получаемое изображение скорее напоминает снимок на реальной фотопленке – например, при увеличении оно становится таким же зернистым.
В новой цифровой камере применяются заказные ИС, большая часть которых поставляется фирмой National Semiconductor. Подробностей об аналоговых схемах, которые сейчас патентуются, фирма пока не приводит. Указывается лишь, что они изготовлены по стандартной КМОП-технологии цифровых ИС, пригодной и для создания аналоговых устройств. Предложенная цифровая фотокамера, хотя и требует применения многогранной призмы, втрое большего числа схем преобразования сигнала и формирования изображения, обеспечивает высокое качество получаемого снимка и исключает муаровый рисунок.
По своему внешнему виду камера напоминает находящийся внутри гимнастического кольца “хула-хуп” портативный компьютер квадратной формы с укрепленным на передней поверхности объективом фирмы Cannon с фокусным расстоянием 28–70 мм. При съемке нужно направить “портативный компьютер с объективом” на объект, при этом в левой части экрана непрерывно воспроизводится его изображение. При нажатии пользователем клавиши пробела включается внешний затвор, и снимок воспроизводится в правой части экрана. Для рассмотрения отдельных фрагментов изображения не нужно изменять фокусное расстояние объектива, достаточно направить на интересующий пользователя участок “электронную лупу” – выделить небольшое окно, в котором и воспроизводится этот участок, многократно увеличенный.
www.edtn.com/story/tech/OEG19990708S0026-R
Отзывы читателей
