三、蜂窝状像素排列 富士公司在其Super CCD成像芯片上采用了八角形像素，按蜂窝状排列的方式。与常见的行列对齐的方式不同，这种方式是相邻行错开、隔行像素对齐的排列，相当于将常见排列方式的像素转动45°排列（见图5)。 从图5可以看出：在感光单元排列、间距、面积完全不变的情况下，转动45°排列后，横向、纵向和对角线方向上，像素间距RH、RV、RD都降低了，分辨率相应提高。而且，横/纵方向上的分辨率高于对角线方向。据富士公司称，对图像的频谱分析表明，频谱能量更多地集中在横/纵方向上，因而，横纵方向上的分辨率高对图像信息的再现有益。 此外，这种排列方式可以简化像素信号的传送电路，特别是，绿色像素恰好排成行(或列)，这样就可以把电路增大，提高其感光灵敏度和信噪比，使图像质量得以提升(见图5c)；或者进一步拉近感光单元之间的距离，使分辨率增加。将感光单元制作成八角形也对增大感光单元的面积有利(见图5d)。四、SR像素技术 富士公司的SR像素技术源于对银盐感光层的模拟。银盐感光材料的感光层可以有不同的银盐颗粒尺寸，细颗粒感光度低，而粗颗粒感光度高，将两者结合起来分别涂布，就可以表现更丰富的影调层次。如图6a所示，在原来1个感光单元的范围内，制作两个面积不同的子单元，小面积的感光单元称为R单元；而大面积的感光单元称为S单元。 感光单元接收到的光量与其面积成正比，因而，两个感光单元获得的光量不同。大面积的感光单元形成图像信号的主体，能够获得暗调、中间调和亮调部分的大部分影调层次，特别对图像的暗调层次，它能够借助灵敏度高的优势较好地再现。但在很明亮的高光部分，大面积的感光单元却容易出现曝光过度的现象，使高光层次损失。小面积感光单元的感光灵敏度低，只有图像高光层次能够获得正确的曝光，这恰好可以弥补大面积感光单元的缺陷。将大、小两种感光单元的信号结合起来，就能够更完美地获取影调层次，扩展数码相机获取图像的影调动态范围(图6b)。 1. 补色滤色法和原色滤色法 在数码相机的颜色分解中，曾经采用过“补色滤色片”，目前常用的是“原色滤色片”。Sony公司最新推出的“四色滤色片”技术引起人们的关注。 补色滤色片分色体系是以青、品红、黄为主，附加绿滤色片。拍摄彩色影像时，获得青、品红、黄、绿4个信号。根据色光加色法原理，青色＝蓝色＋绿色；品红色＝红色＋蓝色；黄色＝红色＋绿色。由此，可以通过：青信号-绿信号=蓝信号；黄信号-绿信号=红信号；获得红、蓝信号，附加原有的绿信号，即可得到RGB图像。 由于青、品红、黄3种光线的每一种都包含两种原色光，所以，对感光电子元件而言，容易获得较强的电子信号，感光灵敏度也较高。但是，补色青、品红、黄再现的颜色范围(色域)小于红、绿、蓝所涵盖的范围，故对彩色图像的再现有影响。 与补色滤色片相反，红绿蓝三原色的色域大于补色，即：有些补色体系无法还原的色彩可以在原色体系下再现出来。但其每种原色只有一种原色光线成分，因此对感光电子元件的灵敏度和信噪比提出了较高要求。(待续)
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2025/3/27 8:04:12
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