Сайт Sony Alpha Rumors опубликовал информацию о новом принципе построения светочувствительных матриц, запатентованном компанией Sony.
Патент описывает технологию, называемую APCS (Active-Pixel Color Sampling). Это можно приблизительно перевести как «Считывание цвета активными пикселями». Технология обещает получение немыслимых в настоящее время частоты кадров, разрешения и динамического диапазона.
Как получается цветная картинка в цифровых камерах сейчас? Перед матрицей стоит фильтр Байера с цветными элементами. Квадратная 2х2 структура из четырех пикселей (два зеленых, синий и красный) используется для получения одного пикселя результирующего изображения. Все это делается программно, путем интерполяции, расходуется вычислительная мощность процессора, приходится заодно бороться с цветным муаром и так далее.
Патент Sony описывает 5-мегапиксельную матрицу формата 1.5” (диагональ 24 мм), в которой каждый единичный пиксель владеет полной цветовой информацией – за счет применения «движущегося электронного цветного фильтра». На бумаге это означает, что никакой интерполяции не понадобится и получится радикальная экономия процессорной мощности.
Вообще-то, мы давно знаем матрицы Sigma Foveon, в которых используются три светочувствительных слоя R-G-B, расположенных друг под другом. Однако в этом случае, как и в матрицах с фильтром Байера, тоже требуется программно суммировать информацию со всех слоев. Да и уровни шумов не блестящие, поскольку фотоны отражаются и поглощаются на каждом из слоев.
На практике матрицы APCS сулят множество конкретных преимуществ. Либо можно будет получить крайне высокое разрешение с большим числом мегапикселей (хотя следует не забывать и об ограничениях, вносимых объективом камеры), либо, при сохранении разрешения, сопоставимого с нынешним, понадобится меньшее количество мегапикселей – значит, элементы будут крупнее, а динамический диапазон намного выше и шумность меньше. Высвободившаяся вычислительная мощность (особенно в случае небольшого количества мегапикселей) получит получать фантастическую скорость считывания – в патенте говорится о разрешении 2К (2048х1080) при 16000 кадр/с, или 4К+ (6144х2160) при 240 кадр/сек.
Более того, информация сможет считываться одновременно со всех пикселей (global shutter), а не последовательно (rolling shutter), а значит – никаких наклонных вертикалей, «желе» и прочих неприятных эффектов при видеосъемке.
Возможно, технологию APCS мы впервые увидим в смартфоне, который придет на смену Sony Experia Z3 (на иллюстрации)
Сайт SAR предполагает, что сначала новая технология будет обкатана не в фотоаппаратах, а в смартфонах – например, в Experia Z4, который придет на смену нынешнему Z3, после чего уже появится в камерах Sony Alpha с матрицей формата APS-C или FF. Одним словом, не прямо завтра… но, возможно, через год-полтора.
