Firma Fujifilm od dawna znana jest z licznych innowacji, jeśli chodzi o konstrukcje aparatów cyfrowych. Najbardziej znana jest jednak z tego, że stosuje w swoich modelach zmodyfikowaną odmianę przetwornika CCD o nazwie Super CCD i to w dwóch wersjach: HR oraz SR. W pierwszej z nich, dzięki zastosowaniu sensorów światłoczułych o odpowiednim kształcie udało się uzyskać większą powierzchnię odczytującą informację o świetle. Druga, dzięki zastosowaniu komórek światłoczułych dwóch typów charakteryzuje się zwiększonym zakresem tonalnym rejestrowanego obrazu.
Na tegorocznych targach Photokina firma Fujifilm zaprezentowała zupełnie nowy typ przetwornika o nazwie Super CCD EXR, który łączy zalety obydwu konstrukcji oraz je udoskonala. Choć nie istnieje jeszcze żaden model aparatu wyposażony w sensor tego typu, producent zapewnia, że nowa konstrukcja już wkrótce udowodni swoją wyższość zarówno nad poprzednikami, jak i nad tradycyjnymi matrycami CCD i CMOS opartymi o mozaikę Bayera.

Schemat budowy matrycy Super CCD EXR oraz porównanie struktury starych wersji sensorów Super CCD z najnowszą.

W matrycach Super CCD EXR w pierwszej kolejności rzuca się w oczy zmiana układu filtrów barwnych odpowiadających za to, które komórki światłoczułe będą odczytywały informacje o konkretnych barwach składowych. Zamiast mozaiki składającej się z punktów niebieskich i czerwonych otaczanych z czterech stron przez zielone, zastosowano budowę "pasiastą". Jak się jednak już za moment przekonamy, zmiana ta jest tylko pozorna.

Schemat parowania się fotodiod odczytujących barwy składowe o mniejszym i większym natężeniu światła.

Najważniejszą innowają nowej matrycy jest rozdzielenie układów rejestrujących jaśniejsze i ciemniejsze partie obrazu z jednego układu podwójnego na dwa niezależne, ze sobą sąsiadujące. Dzięki temu informacja o kompletnej barwie ciemniejszych i jaśniejszych partii obrazu odczytywana jest z większej powierzchni przetwornika, niż miało to miejsce w sensorach typu SR. Co ważniejsze, zarówno układy typu A (odpowiadające za jasne partie obrazu) jak i B (odpowiadające za ciemne partie obrazu) są tej samej wielkości, co według producenta ma zwiększyć precyzję odczytu.
Taka zmiana w konstrukcji przetwornika wymaga oczywiście zastosowania zupełnie nowego procesora obrazu, który będzie dokonywał interpolacji (składania) sygnału pochodzącego ze wszystkich trzech składowych barwnych o dwóch różnych natężeniach – co w sumie daje sześć typów danych. Na potrzeby realizacji tego zadania opracowano taki procesor, którego rezultaty działania mają zapewnić maksymalny możliwy poziom detali w zarejestrowanym obrazie.

Schemat separacji informacji o barwie jaśniejszych i ciemniejszych obszarów zdjęcia.

Co osiągnięto przez tak dziwną kombinację? Producent twierdzi, że udało się w ten sposób zwiększyć powierzchnię pojedynczych fotodiod, które mogą w ten sposób przechwytywać więcej światła. Zagęszczono też ich rozmieszczenie, dzięki czemu "jałowa przestrzeń", która nie przechwytuje informacji o świetle jest jeszcze mniejsza, niż była wcześniej. Ma to zarówno pozytywnie wpłynąć na rozpiętość tonalną zdjęć, jak i zmniejszyć poziom rejestrowanych przez aparat szumów.
Jak będzie w rzeczywistości – o tym przekonamy się zapewne już w najbliższym roku.

Strona producenta: www.fujifilm.com

Zobacz także:
Leica, Sinar i Hasselblad korzystają z przetworników CCD Kodaka
Leica S2 – w pół drogi między małym a średnim obrazkiem
Sigma DP2 - nowa odsłona kultowego cyfraka
Aparat, który nie robi zdjęć
Rozpoczynają się targi Photokina 2008
Cyfrowa ramka Kodaka z ekranem OLED
Ile to właściwie jest 1/2,5", czyli zamieszanie z rozmiarami matryc
Megapiksele, kolory i szumy - czyli wszystko o matrycach aparatów