Nikon патентует гибридный сенсор с глобальным затвор




Nikon патентует гибридный сенсор с глобальным затвор

Согласно информации японского ресурса Asobinet, Nikon подала в Японии заявку на пересмотр патента на конструкцию гибридного датчика изображения, над которым компания работала как минимум девять лет.

 

Описанный гибридный датчик объединяет технологию скользящего и глобального затвора, чтобы теоретически использовать преимущества глобального затвора без дополнительных затрат на технологию.

30 июля 2024 года Nikon подала заявку на обновление патента P2024138158, и решение было выдано 7 октября. Последний раз о патенте Nikon’а на гибридный датчик было слышно в марте 2022 года. Как и многие патенты на технологию обработки изображений, этот еще не реализован в реальной камере. Однако продолжающаяся работа Nikon’а над ним дает основания для оптимизма. С момента первоначальной подачи заявки технология глобального затвора прошла долгий путь.


Sony Alpha 9 III

Недавно Sony выпустила первую полнокадровую беззеркальную камеру с глобальным затвором — Sony α9 III. Эта камера демонстрирует множество преимуществ и недостатков технологии глобального затвора, некоторые из которых Nikon описывает в своей патентной заявке. С одной стороны, поскольку глобальный электронный затвор заряжает все фотодиоды одновременно, а не по одному ряду за раз как традиционный затвор с вращающейся фокальной плоскостью, при затворе глобального датчика нет абсолютно никаких искажений вращающегося затвора. Это выгодно как для фото, так и для видео.

С другой стороны, датчики с глобальным затвором, по крайней мере до сих пор, влекут за собой затраты на качество изображения. Датчики с глобальным затвором не только более шумные, при прочих равных условиях, они также демонстрируют меньший динамический диапазон по сравнению с сопоставимым классическим затвором. Глобальные затворы также требуют больше энергии для работы и генерируют дополнительное тепло, что может еще больше усугубить проблемы с качеством изображения.

В патентной заявке Nikon’а также описывается, как типы затворов могут влиять на работу автофокуса. Хотя существуют затраты, связанные с использованием глобального затвора, за счет одновременного считывания всех пикселей на датчике изображения улучшаются обнаружение и отслеживание автофокусировки. Nikon объясняет, что для камеры может иметь смысл использовать глобальный затвор для распознавания и отслеживания объекта, а вращающийся затвор — в других, менее сложных ситуациях.

Несколько лет назад, когда компания обновила этот патент, он все еще описывал гибридный датчик только с точки зрения производительности автофокуса. Однако в 2022 году и в последней заявке Nikon все чаще ссылается на качество изображения, включая преимущества (отсутствие скользящего затвора) и затраты (ухудшение качества изображения) глобального затвора.

Новая заявка идет еще дальше, описывая гибридный датчик изображения, где тип затвора не является выбором «все или ничего». В патенте описывается, как технология глобального затвора может быть применена только к части сенсора, то есть сложная область может использовать глобальный затвор, в то время как остальная часть датчика считывается традиционно с помощью скользящего затвора. Если глобальный затвор полезен для отслеживания движущегося объекта в кадре, эту технологию можно объединить с предиктивным отслеживанием автофокусировки, чтобы гарантировать, что быстро движущийся объект всегда будет «пойман» глобальным затвором.


В патентной заявке демонстрируется, как технология глобального затвора может быть использована в части датчика

В патентной заявке описываются основные формы для этой селективной области глобального затвора, такие как длинный прямоугольник (горизонтальный или вертикальный) или крестообразная форма. Хотя крестообразная форма может охватывать человека в кадре, края области глобального затвора неидеально совпадают с отдельными объектами.

Как бывает с патентными заявками, Nikon, возможно, никогда не выпустит гибридный датчик, подобный описанному в его патенте. Однако легко представить потенциальные преимущества такой технологии. Конечно, если датчики изображения с глобальным затвором продолжат совершенствоваться с точки зрения качества изображения и эффективности, потребность в таком гибридном варианте может отпасть.

По материалам PetaPixel.