Далеко не все производители фотоаппаратов устанавливают в свои модели светочувствительные матрицы собственного изготовления. Многие используют матрицы сторонних производителей. Ситуация эта сложилась давно и воспринимается вполне нормально.
Компания Fujifilm – одна из тех, кто разрабатывает собственные матрицы, причем занимается этим очень активно. Многие технологические идеи впервые нашли применения именно в матрицах этой фирмы, зачастую они так и остаются уникальными решениями.
Матрица, использованная в модели FinePix F500EXR, объединила в себе преимущество технологии матриц с обратной подсветкой (а именно – высокую скорость считывания) и технологии EXR, позволяющей во время съемки делать акцент на одном из трех аспектов – достижении высокого разрешения, широкого динамического диапазона и высокого соотношения сигнал/шум.
Среди съемочных режимов модели Fujifilm F500EXR имеются три EXR-режима, в каждом из которых максимально полно реализуется потенциал соответствующего направления. В зависимости от стоящих задач и от условий съемки можно переключать режимы работы матрицы EXR и камеры в целом.
Светочувствительные элементы любой матрицы сами по себе являются как бы черно-белыми – в том смысле, что воспринимают только яркость падающего света, которая в дальнейшем преобразуется в соответствующую амплитуду электрического сигнала. Чтобы сформировать цветное изображение, перед элементами матрицы ставят фильтры, ячейки которых окрашены в разные цвета и таким образом разделяют падающий свет на цветовые составляющие.
В подавляющем большинстве цифровых фотоаппаратах применяется разделение света на три составляющие R-G-B (красный, зеленый, синий) при помощи фильтра Байера, цветные элементы которого чередуются в соответствии со схемой, приведенной на рисунке слева. В новой матрице EXR элементы фильтра располагаются в другом порядке.
В нынешнем поколении матриц EXR используются принципы двойной экспозиции. Фактически одновременно делаются два снимка, с большей и меньшей чувствительностью, которые в дальнейшем объединяются в один снимок.
Соответствующий съемочный режим в камере FinePix F500EXR называется EXR-DR (от Dynamic Range, динамический диапазон).
Второе направление использования матрицы EXR – увеличение отношения сигнал/шум (S/N) при высокой чувствительности. Здесь речь идет вот о чем. При высоких значениях чувствительности, когда разброс уровней сигнала между единичными элементами матрицы возрастает, многие производители применяют очевидную идею – объединяют сигнал с нескольких соседних элементов, или ячеек. При этом разрешение кадра падает (например, с 12 до 6 мегапикселей), зато шумность изображения можно снизить.
Важный нюанс состоит в том, что у «обычной» матрицы чередование элементов, отвечающих за красный, зеленый и синий цвета, подчиняется «байеровской» структуре (иллюстрация внизу слева). Ячейки одного цвета (особенно красные и синие) располагаются не рядом друг с другом, а чередуются. Поэтому ячейки одного цвета трудно объединить корректным образом, возникают как бы взаимные пересечения, или перекрещивания. В результате могут формироваться паразитные цветовые полосы, муар, ложное окрашивание элементов изображения.
В матрице EXR цветовые элементы R-G-B следуют другому шаблону. Зеленые ячейки образуют сплошные диагональные ряды, а синие и красные идут парами, также ориентированными диагонально. При сдваивании ячейки оказываются рядом друг с другом, в результате изображение получается более четким, с более чистыми цветами и без паразитного окрашивания.
Соответствующий режим в камере FinePix F500EXR называется EXR-SN (от Signal/Noise, сигнал/шум).
Наконец, третий режим работы матрицы EXR – высокое разрешение EXR-HR (High Resolution). В общем-то, он является более-менее «обычным» режимом, в отличие от двух вышеописанных. Матрица EXR, в совокупности с процессором обработки, обеспечивает картинку высокого разрешения, что особенно важно при наличии множества мелких объектов в кадре – вроде травы, листьев, волос и так далее. Этот режим, по-видимому, будет в работе основным, используемым по умолчанию, а EXR-DR и EXR-SN – специфическими, включаемыми в случае возникновения соответствующих условий съемки.
