就像我們正在對(duì)4G技術(shù)討論得風(fēng)風(fēng)火火的時(shí)候,5G技術(shù)開始興起,而這次8k來了。筆者曾經(jīng)與同行的人士討論過4k技術(shù)是否超前的時(shí)候,業(yè)內(nèi)人士對(duì)4k并不太看好。但現(xiàn)在8k產(chǎn)品也面世了,據(jù)悉NHK面向“8K×4K”視頻的拍攝,開發(fā)出了高達(dá)1.33億像素的CMOS圖像傳感器。NHK放送技術(shù)研究所(NHK技研)在2014年5月27日舉行的“NHK技研展2014”的媒體內(nèi)覽會(huì)上公開了試制品(圖1)
圖1:NHK公開的1.33億像素的CMOS圖像傳感器
要拍攝8K視頻,一般需要約3300萬像素(7680×4320像素)的攝像元件。為了使紅(R)、藍(lán)(B)、綠(G)各色均可獲得3300萬像素的信息,迄今都使用為每種顏色各配備一枚,共計(jì)3枚3300萬像素的攝像元件。但同時(shí)還必須使用將光分成3色的棱鏡,因此攝像機(jī)的小型化一直是個(gè)問題。
要省去棱鏡實(shí)現(xiàn)小型化,使用一個(gè)攝像元件獲得3種顏色信息的“單板彩色攝像方式”是一種有效的解決方案,但這樣很難獲得與采用三個(gè)感光元件時(shí)同等的畫質(zhì)。這是因?yàn)椋捎脝伟宀噬珨z像方式時(shí),一個(gè)像素只能獲得一種顏色的信息。在使用拜耳排列(RBGG)彩色濾鏡的3300萬像素的單板彩色方式的攝像元件時(shí),G信號(hào)的信息量約為1660萬像素,R/B信號(hào)約為830萬像素,需要通過像素插值處理生成3300萬像素的彩色影像。
此次開發(fā)的CMOS圖像傳感器的像素?cái)?shù)是原來的4倍,有1.33億像素,彩色濾鏡采用拜耳排列(RBGG)。因此,利用一個(gè)攝像元件,G信號(hào)可獲得約6600萬像素的信息,R/B信號(hào)可獲得約3300萬像素的信息。由此,雖為單板彩色攝像方式,但無需像素插值即可生成8K影像(圖2)。
圖2:解說板
開發(fā)品的尺寸為“35mm全畫幅”,攝像面的尺寸為37.6mm×21.2mm,有效像素?cái)?shù)為15360×8640,像素間距為2.45μm,幀頻為60Hz,色階為12bit,采用1125引腳的μ-PGA封裝。