較新第四代超級CCD--較尖端的細微化技術,創造更高的分辨率和更寬的動態范圍
2003-07-18
2003年1月22日,日本東京,富士膠片株式會社正式對外發布第四代超級CCD,包括超級CCD HR和超級CCD SR。第四代超級CCD是富士公司的又一項技術,對提高數碼相機的成像品質具有劃時代的意義。
今天發布的高分辨率超級CCD HR,在圖像感應器細微化方面又邁出了一大步,能在一塊1/1.7英寸的芯片上總共集成663萬像素*。配備這種圖像感應器的數碼相機能生成1230萬記錄像素,因此輸出圖像具備極高的分辨率。
同超級CCD HR一樣,采用了細微化技術的超級CCD SR,其動態范圍達到了以前產品的4倍以上。同樣的,它也能夠在一塊1/1.7英寸的芯片上總共集成670萬像素*(335萬S像素和335萬R像素)
*截止2003年1月,1/1.7英寸CCD的較大像素數
基于60余年的照相行業經驗積淀,富士充分感悟到了分辨率、感光度和動態范圍對于照片成像質量的重要影響。2000年,富士的第一代商業化超級 CCD很好地平衡了這些要素,全面提高這些要素的指標;2001年,第二代超級CCD進一步提高了數碼相機的分辨率;2002年,第三代超級CCD大大提高了感光度;現在,第四代超級CCD HR 飛躍性地提高了分辨率,同時,超級CCD SR大大拓寬了數碼相機輸出照片的動態范圍。
近幾年,數碼相機CCD像素數的競爭越來越激烈,期間,圖像感應器芯片的尺寸并沒有增加。這樣每個像素的尺寸在不斷減小。在較新的超級CCD HR中,1/1.7英寸的芯片上總共集成663萬像素,配備這種芯片的數碼相機可以產生1230萬的記錄像素。類似的,1/2.7英寸的芯片上總共集成314萬像素,可以產生600萬的記錄像素。除了大幅度提高分辨率,相比第三代超級CCD,第四代超級CCD的感光度也得到提升。
通過提高分辨率和感光度,數碼相機的成像品質也在不斷提升,正在漸漸逼近傳統膠片的輸出效果。但是迄今為止,在重要的成像質量評價指標面前,特別在連續色調方面,即使是富士的超級CCD,數碼影象的表現力仍然沒有追上傳統膠片的輸出品質。
傳統的數碼相機在拍攝高反差的照片時往往不盡如人意,比如高光部分和低調部分會損失很多關鍵細節。富士超級CCD的光電二極管被設計成更大的尺寸,所以提高了成像元器件的感光度和動態范圍。富士第四代超級CCD SR動態范圍是第三代超級CCD的四倍,所以高光部分和低調部分很少會損失細節,從而產生更寬闊的色調范圍和更平滑的色彩過渡。
超級CCD SR 整合了高感光度的S像素(大像素)和起到拓寬動態范圍作用的R像素(小像素)。通過合成這兩種像素,在各種場景中超級CCD SR 能夠傳遞更高的感光度和更寬的動態范圍。
作為世界上數碼相機制造技術的領跑者,富士將會推出更多創新性的方案從而開拓數碼相機高品質圖像的新時代。
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超級CCD的歷史:
超級CCD發展于1999年。八角形的光電二極管和蜂窩狀的像素排列大大改善了每個像素單元中的光電二極管的空間有效性。這帶來了眾多附加的益處,比如相對于有同樣數量像素的傳統CCD而言,它有更高的靈敏度、更高的信號噪聲比和更廣泛的動態范圍。
2001年,超級CCD榮獲了授予CCD的固體攝像元件優秀研究成果的 "沃爾特.科索諾基獎"。
第二代超級CCD,發展于2001年,像素數提高,噪音降低,拍出的圖像銳度更高。這項技術獲得到了很高的評價,在圖像品質和細節方面作出了突破。
第三代超級CCD,發展于2002年,以實現ISO1600和以30幅每秒的速率拍攝VGA電影為特征,它采用了新的圖像處理算法和芯片技術。