Nový TFD snímač zaznamená až 12× více informací, než lidské oko

17. října 2014
TWEET SDÍLET
Vědci navrhli multispektrální senzor schopný zachytit informace až z 36 barevných kanálů, oproti běžným třem. Nepotřebuje k tomu ani barevné filtry, vystačí si s fyzikou. Konec CCD a CMOS to ale nebude.

Dnešní fotoaparáty a zařízení schopna snímání obrazu obecně pracují v principu obdobně jako lidské oko, rozlišují tři barvy – červenou, zelenou a modrou. Samotný snímač je monochromatický.

Je však překryt barevnými filtry, typicky uspořádanými do formy RGB matice, tzv. Bayerovy masky. Toto řešení však umožňuje u jednoho pixelu zaznamenat informaci vždy jen o jedné ze tří barev. Pak už nastupuje matematika, která výslednou barvu dopočítá pomocí interpolace čtyř okolních pixelů.

Použítí filtrů skýtá problém také v neefektivním využití světla, po průchodu totiž dojde ke snížení jeho intenzity o 50 až 70 %. Více o principu dnešních snímačů najdete ve starším článku Past na fotony aneb snímače digitálních fotoaparátů.

Výzkumníkům z Univerzity v Granadě se spolu s kolegy z Polytechnické Univerzity v italském Miláně nyní podařilo tento tradiční systém překonat a zcela obejít konvenční RGB filtry, a to díky novému typu senzoru, pojmenovanému TFD (transverse field detector, snímač s příčným elektrickým polem). Ten obsahuje 36 vrstev snímajících různé barevné kanály. Princip je podobný, jako u senzoru Sigma Foveon, který byl představen již v roce 2002, s tím rozdílem, že Foveon disponuje pouze klasickými třemi vrstvami.

Klepněte pro větší obrázek
Rozdíl mezi tradičním senzorem s Bayerovou maskou a snímačem Sigma Foveon. Zdroj: Sigma Photo

Stejně jako Foveon je pak TFD senzor schopen získat plnou barevnou informaci z každého jednoho pixelu na senzoru, bez potřeby barevného filtru. Využívá přitom základní fyzikální vlastnosti fotonů. Ty totiž pronikají do různé hloubky senzoru na základě své vlnové délky, tedy barvy. S pomocí příčného elektrického pole různé intenzity lze modulovat hloubku, ve které jsou fotony každého barevného kanálu sbírány, což nabízí možnost detailního vyladění senzoru na jednotlivé barevné kanály. Díky tomu mohou být sbírány informace z různých hloubek povrchu senzoru a rozlišeny bez potřeby jakéhokoli filtru.

Otázkou zůstává, k jakým účelům se tato novinka hodí. Není pochyb o tom, že TFD senzory si nejprve najdou své místo v průmyslových technologiích, mohou napomoci zdokonalení systémů pro automaticky ovládaná auta bez řidiče, ale také lepší diagnóze u lékaře, kterému se dostane věrnějších snímků. Testovat je bude nepochybně i armáda.

Využití v klasické fotografii si jistě také dokážeme představit, otázkou je, zda bude snímač vyhovovat i dalšími svými vlastnostmi. Na to, zda se senzory s technologií TFD objeví i v našich fotoaparátech, si tedy budeme muset ještě nějakou chvíli počkat.

Témata článku: Technologie


Dávné megatsunami na Marsu zřejmě způsobila „chicxulubská“ planetka

Dávné megatsunami na Marsu zřejmě způsobila „chicxulubská“ planetka

** pPodle jedná hypotézy byla podstatná část povrchu Marsu tvarována dávnou megatsunami ** . Za původce této globální katastrofy byl považován dopad planety či jádra komety ** Vědci nyní vystopovali impaktní kráter, který podle nich těsně souvisí se zmíněnou megatsunami

Stanislav Mihulka
KatastrofyMars
25 nejlepších filmových parodií, které můžete vidět. Víme, kde je najdete online

25 nejlepších filmových parodií, které můžete vidět. Víme, kde je najdete online

Filmové parodie jsou divácky velmi vděčné a mezi filmaři oblíbené. Tvůrci v nich mohou totiž zcela beztrestně vykrádat cizí díla a v jejich nápodobě popustit uzdu své fantazii. Vybrali jsme nejlepší zahraniční i české parodie.

Marek Čech
Filmy, které musíte vidět
Nový hit. Tahle appka vám udělá profilovku jako od pouličního ilustrátora

Nový hit. Tahle appka vám udělá profilovku jako od pouličního ilustrátora

** Aplikace NewProfilePic se na Androidu stala hitem ** Můžete si v ní vytvořit profesionálně vypadající profilovky ** Pozor ale na agresivní cenovou politiku za Pro verzi

Martin Chroust
FotografieUmělá inteligenceMobilní aplikace
Japonský obrněnec. Test barevné LED tiskárny OKI C650

Japonský obrněnec. Test barevné LED tiskárny OKI C650

Barevná laserová/LED tiskárna od japonské společnosti OKI najde využití především v kancelářích. Na robustní a zároveň kompaktní LEDce můžete tisknout na řadu různých formátů, od obálky až po půl druhého metru dlouhý banner.

Jan Spěšný
OKITiskárnyTesty
Google v Česku skryje náhledy článků. Co to znamená pro uživatele, co to znamená pro vydavatelství

Google v Česku skryje náhledy článků. Co to znamená pro uživatele, co to znamená pro vydavatelství

**Novela autorského zákona čeká na podpis prezidenta. **Zákon má posílit pozici vydavatelů vůči technologickým platformám. **Google už ale řekl, že v Česku raději omezí služby.

Petr Urban
ČeskoAutorské právoPrávo
Starší smartphony poděkují. Google spouští archivaci aplikací, která ušetří až 60 % paměti

Starší smartphony poděkují. Google spouští archivaci aplikací, která ušetří až 60 % paměti

** Čekání na archivaci Android aplikací trvalo 9 měsíců ** Až v těchto dnech se tato funkce pomalu dostává do smartphonů ** Archivací ušetříte až 60 % paměti, kterou zabírala hra či aplikace

Martin Chroust
ArchivaceAndroid
15 tipů a triků pro Messenger, které možná neznáte

15 tipů a triků pro Messenger, které možná neznáte

** Základy práce s Messengerem jsou jednoduché a zná je každý ** Některé funkce ale mohou být skryté nebo nejsou úplně intuitivní ** Tento přehled pomůže odhalit taje nejpoužívanějšího komunikátoru

Adam Kos
Tipy a trikyMessenger
Vybrali jsme 16 špičkových televizorů. Na Vánoce ty nejlepší z nejlepších

Vybrali jsme 16 špičkových televizorů. Na Vánoce ty nejlepší z nejlepších

I když ceny televizorů klesají a ani velké úhlopříčky už nejsou drahé, stále má smysl připlatit si za prémiové televizory. Vybrali jsme ty nejlepší, které vás překvapí kvalitním podáním obrazu i pokročilými funkcemi.

Jaromír Puk
Televizory
Unikát, univerzál a výkonný dříč. Test tabletu a počítače Microsoft Surface Pro 9

Unikát, univerzál a výkonný dříč. Test tabletu a počítače Microsoft Surface Pro 9

Tablet Surface dotahuje Microsoft pomalu k dokonalosti. Jeho devátá generace využívající nejnovější procesory Intel Alder Lake je toho důkazem.

Antonín Trčálek
Surface ProTestyMicrosoft
To si už předem říkalo o malér. Krátce po půlnoci koupil 300 iPhonů, hned za rohem ho přepadli a přišel o miliony

To si už předem říkalo o malér. Krátce po půlnoci koupil 300 iPhonů, hned za rohem ho přepadli a přišel o miliony

** Půlnoční nákup iPhonů není dobrý nápad ** Kupujícího v New Yorku po cestě z Apple Storu přepadli ** Odcizili mu pytel s iPhony v hodnotě 95 tisíc dolarů!

Martin Chroust
USAiPhone