Skaitmeninės vaizdo kameros spalvotas vaizdas tiksliai visos
spalvų paletės neperteikia. Iš trijų
pagrindinių spalvų (raudonos, žalios ir
mėlynos), sudarančių visas spalvoto
vaizdo spalvas ir atspalvius, kiekvienas kameros vaizdo elementas fiksuoja
tik savąją spalvą, o kiekvienas trijų
elementų darinys sukuria vieną
atspalvį. Trijų elementų pagrindinės
spalvos pagal tam tikrą matematinį
algoritmą yra "maišomos". Ši technologija ne
tik pabrangina vaizdo kameras, bet ir kuria nenatūralius atspalvius.
Padėtį galėtų gerokai
pataisyti Santa Claros (Kalifornija) kompanijos Foveon
Inc. sukurti šviesos jutikliai, kurie jautrūs visoms trims
pagrindinėms spalvoms. Pasak kūrėjų,
toks šviesos jutiklis (žr. pav.) kuria
kontrastingesnius vaizdus, perteikia sodresnes bei natūralesnes spalvas.
Pranašaujama, kad įdiegus šią
technologiją, skaitmeninių vaizdo kamerų
rinkoje įvyktų pasikeitimų.
Kiekvienas Foveono vaizdo elementas, kuriamas naujo šviesos jutiklio pagrindu, jautrus visoms trims pagrindinėms spalvoms. Jutiklis sudarytas iš skirtinguose gyliuose esančių legiruotų silicio sluoksnių, kurie sugeria skirtingo bangos ilgio šviesą. Aktyvioji sritis fotodiodas susiformuoja ties sluoksnių skiriamąja riba. Kituose ekrano elementuose kiekvienas jutiklis jautrus tik savai spalvai.
Didžiausio pasaulyje 35 mm lęšių gamintojo
Sigma Co. iš Tokijo atstovų žodžiais, pirmiausia
trispalviai lustai turėtų būti išbandyti vieno
lęšio SA9 kameroje. Šią
profesionalams skirtą kamerą pradėta pardavinėti
šių metų pavasarį.
Foveono rinkodaros viceprezidentas Ericas Zarakovas
pranašauja, kad kiti gaminiai su naujaisiais jutikliais turėtų pasirodyti
maždaug po metų.
Dar viena pažangi technologija
Mintis sukurti ekrano elementą, jaučiantį visas tris pagrindines
spalvas, nėra nauja. Eastman Kodak Niujorko valstijos padalinys šį uždavinį
bandė spręsti jau prieš 15 metų. Tačiau
tais laikais skaitmeninės fotografijos srityje dominavo susietojo krūvio
prietaisai, kuriuose šią naujovę
pritaikyti pasirodė per sunku.
Foveonas šią idėją bandė
įgyvendinti kitu būdu - naudodamas 0,18
µm CMOS (Complementary Metal Oxide
Semiconductor) metalo oksido ir puslaidininkio darinius. Šios
kompanijos gaminami CMOS lustai reaguoja tik
į monochromatinę šviesos
spinduliuotę. Trispalvį vaizdą perteikti tapo
įmanoma tik tuomet, kai silicio
padėklas, ant kurio formuojamas lustas, buvo pradėtas legiruoti.
Silicis pasirodė idealiai
tinkąs spalvotos fotografijos lustams gaminti. Priklausomai nuo to, kaip
legiruotas, jis skirtinguose padėklo gyliuose sugeria skirtingo bangos ilgio
šviesą: mėlynąją - prie pat paviršiaus,
žaliąją - giliau, o raudonąją - dar giliau
(žr. pav.). Taigi Foveono mokslininkai savo lustuose pasluoksniui
suformavo tris fotodetektorius. Kiekviena p- ir n- sričių skiriamoji riba veikia kaip
savosios spektro dalies fotodiodas, o jų visuma suformuoja naują trispalvį
ekrano elementą. Šiuose fotodioduose sužadinama fotosrovė priklauso
tik nuo savosios spalvos šviesos intensyvumo.
Iškart į gamybą
Galimybė keisti ekrano elemento matmenis įgalina be didelių
pastangų nuo fotoaparato peršokti prie skaitmeninio vaizdo technikos.
Ekrano elementų jautrumas visoms trims pagrindinėms spalvoms yra
vertinga savybė dar ir todėl, kad atsiveria
galimybė nedidelių matmenų ekrano
elementus jungti į visumą - į didelį
elementą. Kaip pasakė Foveono mokslinių tyrimų viceprezidentas
Richardas Lyonas, gretimus elementus galima jungti į visumą. Jie visi yra vienodi,
tad ir jų spalvos bus suderintos. Ši
elementų sąranka ženkliai padidintų
signalo/triukšmo santykį, tad būtų
įmanoma fotografuojant prietemoje ir netaikant strobavimo technikos gauti
visų spalvų nuotraukas. Kad tokie jutikliai būtų naudojami greitojo
filmavimo kamerose, reikia atitinkamai didinti elementų matmenis. Taigi
vaizdo kameros galės sukti vaizdajuostes, kurių kadrų kokybė nedaug
tenusileis nuotraukoms.
Sunkus sėkmės kelias
Pasiūlyta trispalvė sistema dar
turės įveikti ne vieną technologijos
kliūtį. Kaip pasakė Eastman
Kodako technologijos skyriaus direktorius Rochesteryje (Niujorko valstija) Milchas,
lustai grynas spalvas atsirenka nelabai "kruopščiai". Kol kas gaunamos
spalvos nėra švarios.
Be to, skirtingų spalvų
signalai vienas kitą užkloja, ypač geltonos
spalvos, kuri yra pusiau raudona, pusiau žalia, srityje. Šias dvi spalvas silicis
sugeria ir atskiria sunkokai. Kas kita - mėlyna spalva: jos šviesa
intensyviai sugeriama prie pat paviršiaus.
Visi šie sunkumai gali sukelti vadinamąją metameriją, ir spalvos
bus perteikiamos netiksliai. Foveono specialistai numato gresiantį pavojų.
Vienas informuotas analitikas pasakė: "Jie keičia fotodiodų storį. Jei
tiksliai suderins matmenis, šių trukdžių
išvengs."
Ar Foveonas sugebės parduoti savo technologiją? Šiuo metu
kompanija nusiteikusi ryžtingai. Bet viskas priklausys nuo to, kaip šią
technologiją priims jos didenybė rinka.
Foveonas yra labai maža kompanija ir ji dar turės įrodyti, kad sugeba
konkuruoti su galingais, bemaž visą rinką
kontroliuojančiais varžovais. Bet jeigu
jų technologija, kaip kad jie teigia, sukels perversmą, tuomet galima
tikėtis sėkmės.