HomeLezioni di FotografiaColorimetria FotograficaQuad Bayer vs Quad Pixel AF: Come funzionano e le differenze

Quad Bayer vs Quad Pixel AF: Come funzionano e le differenze

Il sensore della fotocamera Olympus OM-1 ha ben 80 milioni di fotodiodi, che vengono utilizzati per fornire immagini da 20 MP e rilevamento di fase di tipo X attraverso il sensore. Questa caratteristica a volte viene erroneamente descritta come Quad Bayer. Ma non è così, daremo un’occhiata a come funzionano questi due diversi sistemi, come differiscono e considereremo perché nessuno degli ILC noti per utilizzare sensori Quad Bayer rende pubblico quel dettaglio.

Cos’è Quad Bayer?

Sony Semiconductor ha sviluppato una tecnologia chiamata Quad Bayer, inizialmente promossa per l’uso delle fotocamere negli smartphone.

Utilizza un modello di filtro colore Bayer, ma in pratica ogni patch colorato si estende su quattro fotodiodi, invece di uno. Ogni fotodiodo ha la sua microlente, quindi può essere utilizzata come un singolo pixel all’occasione. Questo ti consente di utilizzare il sensore in tre modi diversi, a seconda che la tua priorità siano le prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione, la capacità di far fronte a scene ad alto contrasto o il tentativo di estrarre il maggior numero di dettagli dalla scena:

  • In condizioni di scarsa illuminazione: i quattro fotodiodi dietro ogni patch di colore possono avere la loro uscita combinata (binned), in modo che agiscano collettivamente come un singolo pixel di grandi dimensioni con prestazioni di rumore migliori. L’immagine è 1/4 della risoluzione nominale del sensore.
  • Nelle scene ad alto contrasto , ogni altra riga del sensore può essere letta in anticipo, il che significa che conserva le alte luci che altrimenti verrebbero ritagliate. Queste informazioni sulle alte luci possono essere combinate con le informazioni sui mezzitoni e sulle ombre per fornire un’immagine con risoluzione di 1/4 con una gamma dinamica più ampia rispetto a un sensore normale.
  • Nelle scene ad alta risoluzione , si tenta di reinterpretare i dati Quad Bayer in qualcosa di più vicino ai dati Bayer, per fornire un’immagine a piena risoluzione. Questo non sarà dettagliato come un’immagine Bayer reale con lo stesso numero di pixel, ma fornisce comunque molti più dettagli rispetto alle altre due modalità, e quindi è più dettagliato del sensore di risoluzione 1/4 necessario per abbinare la modalità di scarsa illuminazione prestazione.

Come puoi immaginare, le prime applicazioni di questa tecnologia sono state applicate negli smartphone, dove viene utilizzata per aggirare le carenze di scarsa illuminazione e gamma dinamica di piccoli pixel su piccoli sensori. 

Samsung ha la sua versione, con il marchio ” Tetracell ” e una variante di nove fotodiodo per colore chiamata “Nonacell “.

Questo approccio a tre modalità ha parallelismi diretti con il sistema Super CCD EXR di Fujifilm, apparso per la prima volta nel 2009. Questo essenzialmente utilizzava un pattern Bayer raddoppiato (e 1/2 pixel offset), piuttosto che un design quadruplo completo, quindi offriva meno dettagli in la sua modalità ad alta risoluzione, ma il principio è molto simile.

Cos’è l’AF Quad Pixel?

Questo non è ciò che sta accadendo nel sistema della fotocamera OM OM-1. Come un sensore Quad Bayer, il sistema Quad Pixel AF utilizza un modello di filtro colore Bayer in cui ogni macchia colorata si estende su quattro fotodiodi, invece di uno. Tuttavia, l’OM-1 ha grandi microlenti che si estendono attraverso questi gruppi di quattro fotodiodi.

Questo design ha parallelismi diretti con il sistema Dual Pixel AF di Canon. Ma invece di avere 1/2 pixel sinistro e destro, l’OM-1 ha 1/4 pixel Su/Sinistra, Su/Destra, Giù/Destra e Giù/Sinistra. Ciò significa che la fotocamera può derivare la sensibilità AF a forma di X, piuttosto che la sensibilità AF esclusivamente orizzontale del sistema Canon.

Nonostante la vista parziale della scena ricevuta da ciascun fotodiodo per dare al sistema AF il suo senso di distanza, Sony Semiconductor suggerisce che è ancora possibile utilizzare alcune delle modalità Quad Bayer con la disposizione Quad Pixel AF. Per ora, però, OM Digital Solutions sembra di no.

Questo articolo è la traduzione dell’articolo originale Quad Bayer vs Quad Pixel su DpReview.

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Alessio Fabrizi
Alessio Fabrizi
Alessio, fondatore di Fotografia Moderna dal lontano 2015 con l'obiettivo di creare una community unita di fotografi italiani. Cerco sempre notizie che possano interessare gli appassionati di fotografia, mi diverto a fare recensioni di attrezzature fotografiche e consigliare con guide all'acquisto le migliori alternative sul mercato. Iniziata come passione è diventato in poco tempo uno dei portali più cliccati d'Italia arrivando a raggiungere più di 1 milione di appassionati ogni anno finendo per essere un lavoro a tempo pieno dove ogni giorno impiego il mio tempo per cercare notizie o migliorare il sito.
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