sensores de imagen

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MINATITLAN


OPTOELECTRONICA

TRABAJO:
INVESTIGACION SOBRE SUPER CCD Y FOVEON X3


PRESENTA:
DOMINGUEZ REYES JONATHAN



CATEDRATICO: ING CAMPOS BOLAÑOS JOSE
GUADALUPE EUGENIO







SENSOR SUPER CCD


El Súper CCDutiliza una geometría de píxeles octogonal en lugar de rectangular y presenta una mayor superficie fotosensible al aprovechar mejor el área que los CCD dedican al cableado entre elementos fotosensibles permitiendo que haya más área disponible para la recolección de la luz entrante.
En enero de 2003 Fujifilm anunció la cuarta generación de sensores SuperCCD en dos variaciones: SuperCCD HR y SuperCCDSR. HR viene de "High Resolution" (alta resolución) y SR de "Super dynamic Range" (rango súper-dinámico). El sensor SR tiene dos fotodiodos por elemento fotosensible lo cual permite generar una mayor gama de luminancia desde el negro hasta el blanco (rango dinámico).
La cuarta generación de Super CCD HR tiene sensores situados a 45º de la línea horizontal (algo posible gracias a la geometríaoctogonal) y por lo tanto las columnas de píxeles están escalonadas en comparación con su posición estándar lo cual reduce la separación efectiva del píxel. Para obtener imágenes con la orientación normal horizontal y vertical interpola un píxel entre cada par de sensores, produciendo por tanto la grabación de 12Mpx desde 6Mpx efectivos. Como contrapartida, Fujifilm promete que la quinta generaciónde sensores HR será también de 45 grados pero no usará interpolación (aunque no dice cómo lo hará).
En julio de 2005 Fujifilm anunció cámaras de la "5ª generación de sensores Super CCD HR", la FinePix S5200 (S5600) y la FinePix S9000 (S9500).
En teoría, el resultado de la optimización del área fotosensible es una mejor sensibilidad y un menor ruido de lo que se generaría usando el mismo áreaglobal de píxeles cuadrados.
Esto permite en definitiva una mayor resolución vertical y horizontal (a expensas de la resolución diagonal) frente a los sensores CCD tradicionales con el mismo número de píxeles.
El sensor Fujifilm Super CCD SR que incorporan cámaras como la Fujifilm FinePix S3 Pro y S5 Pro, permite gracias a un diseño especial de dos sensores en uno obtener imágenes con un mayor rangodinámico que las cámaras de sensores convencionales como las Canon, Nikon,... y demás.
Para integrar en un solo dispositivo una estructura de este tipo se ha recurrido a una peculiar distribución de las celdas fotosensibles de modo que dos tipos diferentes de foto captores (S y R) comparten una misma retícula espacial aunque se trate de dos sensores funcionalmente independientes.


Ladisposición de las fotos captores se vio optimizada en la versión II (la que se analizará en este artículo) gracias a un ingenioso intercalado de los mismos de modo que los de un tipo se alojan en los huecos dejados por los del otro tipo:

Los sensores S son de mayor tamaño que los R, siendo los primeros más sensibles que los segundos. Es decir que a igual densidad luminosa incidente sobre el plano delsensor los foto captores S se saturarán antes que los R. Por el contrario los sensores R tendrán una peor relación señal a ruido y calidad general para un mismo nivel de señal generado en los mismos.

Por todo ello es claro el papel de unos y otros: los sensores S debido a su menor ruido están destinados a captar la mayor parte de la escena, en especial las sombras, mientras los sensores Restán especializados en capturar las altas luces de la misma allí donde los primeros hayan alcanzado la saturación, dotando así a la cámara de una gran inmunidad frente a la sobreexposición: hay que ser muy bruto para quemar las altas luces en un Fuji Super CCD!.

INCONVENIENTES DEL SENSOR SUPER CCD
Las peculiaridades de diseño que hacen tan especial el sensor Súper CCD de Fuji también le suponen...