Все мы знаем, что компания Sony добилась больших успехов в деле производства светочувствительных матриц для цифровых камер – как в смысле качества, так и занимаемой доли рынка. Матрицы Sony стоят в моделях многих производителей фотокамер, в том числе и Nikon. Тем не менее – хотя некоторые из К-МОП матриц, установленных в камерах Nikon, изготовлены на заводах Sony – разработкой этих топовых матриц занимаются именно специалисты Nikon.
Дейв Этчелс (Dave Etchells) из Imaging Resource недавно получил редкую возможность познакомиться с обычно скрытой от посторонних глаз стороной деятельности Nikon.
Матрица камеры Nikon D5
«Я давно знал, что Nikon действительно ведёт разработки собственных матриц, но с минимальными подробностями», рассказывает Этчелс. «Думаю, что детали почти совершенно неизвестны фотосообществу. Большинство людей считают, что “разработка” в случае Nikon состоит просто в заказе матриц у производителя с указанием различных комбинаций параметров, типа взятие некоей фичи из колонки А, другой – из колонки В, и так далее, словно прогулка по меню в китайском ресторане.
На самом же деле у Nikon есть полноценный штат инженеров, которые разрабатывают самые передовые матрицы – вроде тех, что установлены в D5 или D850 – с нуля, причём оптимизируя конструкцию с точки зрения совместной работы с объективами NIKKOR и процессорами обработки изображения EXPEED».
Разработчики Nikon собраны в группы, работающие над матрицами для конкретных камер. Они отвечают за конструкцию К-МОП матрицы и её элементов, создающие оптимальную комбинацию таких параметров, как эффективность поглощения света, уровни шумов, скорость считывания, энергопотребление и так далее.
Инженеры Nikon работают в группах, занимающихся конкретными моделями матриц.
«Одним из самых удивительных для меня открытий было то, как много времени уделяется разработке и тестированию взаимодействия матрицы с оптикой», делится впечатлениями Этчелс. «Мысли об этом раньше и не приходили мне в голову, а оказывается, проводится множество циклов в процессе разработки.
И это логично, поскольку свет не просто сразу оказывается на матрице. Низкочастотный фильтр, инфракрасный фильтр, микролинзы, и то, что под ними – всё это части оптической системы, которая начинается с объектива».
Компьютерная симуляция следования лучей через микролинзы, а также отражений внутри ячейки, на пути к поверхности матрицы.
«Хотя я и знал, что у Nikon ведёт собственные разработки матриц, для меня оказалось сюрпризом, насколько глубоко они погружены в процесс», пишет Этчелс, который, кстати, сам имеет диплом магистра в области физики полупроводников. «Уровень разработки, симуляции и тестирования, что я увидел, был просто поразительным».
Среди этапов разработки – тестирование матриц с объективами, тестирование угла входа лучей, электронных цепей, цветовое RGB-тестирование.
Стенд с камерой, установленной для тестирования бликов.
Эта установка проверяет, как микролинзы реагируют на свет, приходящий под разными углами.
RGB-тестирование.
У Nikon есть специальные коммутационные платы, дающие доступ к сигналам, которые обычно являются внутренними.
После появления камеры D850, когда её матрица была высоко оценена фотосообществом, Nikon подчёркивал тот факт, что матрица была полностью собственной разработкой. Позднее обнаружилось, что матрица D850 имеет полное наименование модели в стиле Sony. Однако поклонники Nikon могут быть уверены – матрицу D850 всё-таки разработали именно головы и руки специалистов Nikon.
Полный рассказ Дейв Этчелса, где он много внимания уделяет техническим деталям, можно найти на сайте Imaging Resource.
