Hasselblad и Sony разрабатывают сенсор с дифференциальным электронным затвором

Сотрудничество Sony и Hasselblad сегодня выглядит весьма комично: японцы делают для скандинавов машинокомплекты, которые те облекают уже в собственные корпуса, наклеивают ручки из ценных пород дерева. Это примерно как если бы на Мерседесе начали закупать машинокомплекты Тойоты, обивали салоны кожей, открывали деревом, ставили эргономичные космические сидения, то есть, делали тот же Лексус, но дороже раз в пять, а потом продавали немцам, которые заказывают индивидуальный дизайн по интернету. В то же время, на момент объявления о сотрудничестве в обеих компаниях говорили, что пойдут дальше простого фейс-лифтинга — детали, впрочем, не раскрывались. А между тем, готовят они революцию — своеобразную матрицу для съемки HDR в один кадр.

hasselblad-lunar

Изображение: Hasselblad Lunar

О перспективах электронного затвора почему-то на время забыли в момент активного захвата рынка беззеркальными камерами (который, в общем-то, и захватом не был), хотя технологии на месте не остались — да, одно время с зеркалками были определенные проблемы, но компакты так и продолжали клепать именно с ними. Сегодня же механический затвор уже стоит на рельсах прогресса — как и зеркало, его в итоге ждет судьба всех рудиментов, сколь великой ни была их роль в истории. Основные недостатки связаны с его характеристиками: неуправляемая однокадровая экспозиция, когда все пикселы экспонируются в течение одного времени, слабость механики (любая механическая деталь со временем ломается, особенно, в наше время) и ненадежность, габариты, скорость и точность (к примеру, камеры с комбинированным электро-механическим затвором умеют синхронизироваться со вспышками более точно, отчего выдержка синхронизации на них короче, что позволяет снимать со вспышкой днем).

Посмотрим, как развивались матрицы со временем: CCD считывают информацию единовременно, отчего видео на них не плывет, но есть масса прочих недостатков — именно поэтому их модернизировали в построчные, откуда начали расти и матрицы CMOS. Последние затем начали работать с точностью до ячейки — отсюда продвинутые варианты, вроде X-Trans, спаренные пикселы Canon и интеграция фазовых датчиков между пикселами. Однако, это ничто, по сравнению с идей, которая, в общем-то, находится на поверхности — то, о чем наши читатели несколько лет назад писали, когда предсказывали развитие технологий, а именно, Continuous shutter.

Здесь следует начать отдельный абзац. Дело в том, что это будет новое слово в фотографии, так как это не количественное изменение параметров, а качественный переход на следующий уровень. Здесь не просто затвором будет управлять процессор — здесь еще свою роль будет играть и экспонометр, позволяя определенные отклонения от расчетной величины экспозиции. По всей видимости, для этого не просто нужно будет изменить схему считывания информации с пикселов и схему управления ими, позволяя определенным зонам пикселов (а не отдельным пикселам) различающуюся, в определенных пределах, экспозицию — придется еще и модули экспонометра встраивать распределенно в саму матрицу, и если сейчас освоена технология встраивания в нее фазовых датчиков, по всей видимости, на них ляжет еще и нагрузка по оценке экспозиции конкретной зоны.

Естественно, для любого кадра, как и сейчас, будет высчитываться определенная экспопара — однако, дальше варьирование будет происходить только в ее пределах. Дело в том, что при съемке движущихся предметов не обойтись без смазывания, когда объект перемещается от одного пиксела к другому, и возникновение необычных для сегодняшней фотографии артефактов будет неизбежно — в частности, если вы снимали видео на фотоаппараты с матрицами CMOS, наверняка вам знаком «эффект желе», что связано с построчным считыванием информации, а не единовременным, когда картинка у вас искажается геометрически по диагонали при резком перемещении из стороны в сторону. Именно поэтому значительных отклонений от расчетного значения дозволяться не будет, разве что для статичных кадров. Другими словами, вариации по освещенности пикселов будут, скорее всего, возможны в пределах 2-3 ступеней (вверх и вниз, то есть, всего 6, что для сегодняшнего уровня динамического диапазона матриц будет качественным улучшением на 50%) — логика не позволит экспонировать одни пикселы в кадре на 1/4000 с, а другие на 1 с, так как некорректность передачи движения практически гарантирована.

В остальном же, данная технология весьма интересна. Следует, правда, сказать об ограничениях: к примеру, при съемке в темном помещении экспозиция при работе со вспышкой в режиме заполнения кадра будет вспышкой и регулироваться, «волшебные пикселы» здесь не сыграют никакой роли, если только не будет варьироваться чувствительность, что сразу лишит технологию смысла. Необходимо будет также пересмотреть основные режимы съемки, а это гораздо сложнее, чем просто сделать новую архитектуру матрицы.

Ожидаются сведения о новой матрице уже в следующем году (2014) — не забудьте, ведь это год двух выставок.

8 комментариев

  • А откуда такая информация про диапазоны вариации, экспозамер и всё такое? По идее логика работы CMOS-матрицы вполне позволяет отключать каждый конкретный пиксель по достижении максимального заряда. Добавляем туда же таймер, который будет фиксировать момент отключения, а после оцифровки сигнала — умножаем его на сколько нужно, получая лютый HDR :-)
    По крайней мере я бы сделал так :)

    • Сделайте, а потом посмотрите: одни пикселы у вас отрубятся на 1/200c, другим для заполнения потребуется 1/2c — а что в результате? Движение в части пикселов размоется, остальные будут четкими. А ради чего? Вы ведь не захватываете весь ДД, чтобы картинку получить серой, верно? Вам нужно только его расширить, подсветив тени и не пробив света.

      Такая информация из головы и согласована с линией развития маркетинга — надо задел оставлять на будущее, к тому же, никому и никогда не нужно свергать временное правительство, если вы не коммунист. Японцы уж точно нет.

      • Да не размоется ничего. Снимаем по сути как и раньше, может, с небольшим перекосом экспозамера в сторону теней. Т.е. в принципе то, что до этого не размывалось, размываться и не будет. Но избавляемся от пересветов чуть менее чем полностью, а это дорогого стоит. Прощай, молочное небо :)

        • Ой ли — машина проехала, асфальт мокрый, отчего он отражает то небо, то дома — куски пикселов с небом на 1/500, с домами и машиной на 1/30, скорость машины 60 км/ч, вы снимаете с 10 метров. Я замечу, что это абсолютно реальная ситуация — ранее камера усреднила бы все до 1/160 к примеру, а небо вы вытянули из рава (не вы, конечно, раз у вас молочное, а я). То, что машины и на 40 км/ч размываются при выдержке 1/30 и длиннее, то и для пикселов с затвором исключения не будет.

          • Не волнуйтесь так, никто вас не лишает ПРАВА снимать на 1/160. Вам дают ВОЗМОЖНОСТЬ снимать то же самое и на 1/30, но без пересветов.

            А машины пусть восхищенно притормаживают, чтобы полюбоваться на новеньких Хассельблад :-D

            • Возможностей снять без пересветов море, не матрицей единой. Я лишь пытаюсь сказать, что технология позволит расширить возможности матрицы, но всесильной ее не сделает. А выдержки я сам всегда определяю.

  • Kurgus says:

    По сверхкраткому описанию по ссылке на sonyalpharumors весьма напоминает Fuji EXR с ее двумя различными экспозициями в паре соседних фотодиодов.

    • Вряд ли. Это примерно как лыжи напоминают палочки для китайской еды, тоже две и тоже прямые.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *