Исследователи из Института микроэлектроники в Штуттгарте (Германия) разработали фотосенсор, который делает практически невозможным получить пересвет на изображении. Он использует «самосбрасывающиеся пикселы», которые не переходят к клиппингу при избытке света. Они просто начинают заново выполнять замер уровня освещенности, при этом отслеживая количество таких циклов.
Традиционные CMOS-сенсоры имеют конечные динамический диапазон для выбранной экспозиции, и он записывается один раз для каждого цветового канала с конечным числом отсчетов (разрешением). На 14-битном сенсоре значение каждого пиксела будет находится где-то между нулевым значением для черного и 16383 — для полностью белого (или полностью насыщенного если речь идет о цветных сенсорах). Все, что будет выше определенного порога яркости, в данном случае это 16383, будет потеряно.
В этом новом сенсором, когда насыщенность по яркости достигает максимума, но просто сбрасывается обратно в ноль и продолжает отсчет снова. Сохранение количества сбросов вместе с оставшимся значением позволяет сохранить все возможные значения яркости без обрезания при достижении определенного порога. И эту информацию всегда можно восстановить.
Если такой сенсор будет установлен в фото- или видеокамерах, то больше не нужно будет недоэкспонировать для сохранения деталей на небе или в белом свадебном платье. Обычно после такого приходится поднимать яркость при постобработке, из-за чего могут вылезать шумы в тенях. С новым сенсором можно будет выставить правильную экспозицию и вообще не беспокоиться о пересветах.
По словам ведущего исследователя Штефана Хирша этот сенсор «также можно использовать для фотосъемки», то есть прежде всего речь идет о технологии видеосъемки для промышленного применения. Также сообщается, что пока разработка находится на очень ранних стадиях и ее возможности весьма ограничены. Новая схема требует большого количества дополнительных элементов на сенсора, из-за чего, на данный момент, фотодиоды занимают только 13% поверхности отдельного пиксела.
Предстоит еще очень большая работа, чтобы такое устройство сенсора стало возможно использовать в потребительских фотокамерах.
Отправить комментарий