A Fuji napokban bejelentett új képérzékelő-szabványa minden eddiginél jobban épít az emberi retina működési elvére. Küszöbön áll a szenzorok zajcsökkentésének új korszaka?

A digitális retina anatómiája

Aki kicsit is foglalkozott digitális fényképezéssel, minden bizonnyal jól tudja, hogy az érzékelőre beeső fényből a kék, a zöld, valamint a piros színre érzékeny kicsiny receptorok alkotnak képet. Akik pedig mélyebben megismerkedtek a digitális képalkotás elméletével, azzal is tisztában vannak, hogy ezek az apró érzékelők többnyire az ún. Bayer-mintázat szerint helyezkednek el egymás mellett.

Látható, hogy a zöld érzékelők száma megegyezik piros és kék társaik számának összegével, aminek az a magyarázata, hogy az emberi szem a zöld színre érzékenyebb (jóllehet egy nem is olyan friss kutatás némiképp árnyalja ezt az evidenciának tartott állítást), így hamarabb észrevesszük a zöld csatornán megjelenő zajt, mint a piroson vagy a kéken. A fényképezőgép elektronikája ebből a színes pontmátrixból (egyébként ez a nyers vagy RAW kép) készít valós, a látottakhoz hasonlatos képet.

Magától értetődőnek vehetnénk, hogy a mérnökök az elektronikus eszközök tervezésénél a természetet veszik alapul, azonban a szenzorokra ez csak részben igaz, hiszen ezek csak a színlátást modellezik – fényképezőgépünk “retinája” kizárólag “csapokat” tartalmaz, a gerincesek szemében nagy tömegben előforduló pálcikákat nem találjuk.

A japánok pálcikával támadnak

Az emberi szemben fellelhető, színérzékelésre alkalmas csapok jellemzője, hogy csak viszonylag erős fényben képesek működni, ezért is van az, hogy szürkületben tompulni kezdenek a színek, ugyanakkor a formákat, mozgásokat a pálcikák révén még képesek vagyunk érzékelni. A farkasvakságban szenvedőknél ezek a pálcikák pusztulnak el, így aki ebben a betegségben szenved, félhomályban igen rosszul lát.

Úgy fest, fényképezőgépeink mindeddig konstrukciós farkasvakságban szenvedtek, és ezt a problémát (vagyis a sötétben megjelenő képzajt) egyre jobb “csapok” és az őket támogató elektronikus “idegrendszer” fejlesztésével próbálták  orvosolni. Azonban pár éve a filmes ipar összeomlása után elkeseredetten újító Kodak előállt egy új szabvánnyal, mely fehér pixeleket, vagyis a látható fény összes hullámhosszára egyenletesen érzékeny receptorokat tartalmaz. A bejelentéshez csatolt demóképek lenyűgöző zajcsökkentést mutattak.

A Kodak végül nem ebbe az irányba haladt tovább, viszont kísérletezik ezzel a technológiával a Panasonic, a Sony piacra is dobott ilyen szenzorokat, majd visszatért a hagyományos RGB-hez, és a Nikon is bejelentett egy ilyen szabványt.

Talán a legizgalmasabb a Fuji friss újítása, mely amellett, hogy fehér receptorokat használ, a színérzékelők méreteit is módosította, ezáltal teljesen szakított a hagyományos Bayer-mintázattal.

Látható, hogy ez az új technológia még rengeteg kihívással küzd, és igazából életképes, jól használható szenzor még nem került a piacra, mely ilyen “digitális pálcikákat” is tartalmazna, azonban elképzelhető, hogy pár év múlva kameráink így küzdik le a farkasvakságot.