מזה יומייים אנו ״נהנים״ מסופת חול ואבק המספקת מראות עוצמתיים אבל למרבה הפלא לא שלפתי את המצלמה ולא צילמתי אפילו ״פריים״ אחד. מן הסתם אחת הסיבות לכך היא ההכרזה של Canon מלפני מספר ימים על חיישן תמונה חדש עם 250 מליון פיקסלים. ולי ב-Sony A7 המסכנה שלי יש רק 24 מליון פיקסלים…, פחות מעשירית מאשר בחיישן החדש.
אין אתר צילום וטכנולוגיה המכבד את עצמו שלא הקדיש לפחות מספר שורות להכרזה זו, אחרי הכל אין (כמעט) דבר שצלמים אוהבים יותר מאשר התיחסויות למרוץ המגפיקסלים הבלתי נגמר. אם כך, ולמרות שמספר הקוראים שלי לא מגיע אפילו לאלפית מזה של אתר ידוע כמו
DP Review (נראה שסופת האבק הביאה איתה גם פרץ כלשהו של רגשי נחיתות…) החלטתי שאין ברירה וגם עלי להתייחס כאן להכרזה זו.
על מנת לשים דברים בפרופורציות הראויות אזכיר כי בתחום הצילום המסחרי מלך המגפיקסלים הוא חיישן בפורמט בינוני בעל 80MP המשולב במצלמות בפורמט בינוני במחיר של $30-40,000 (כגון Phase One). חיישן זה, כנראה מתוצרת Teledyne-Dalsa פותח כבר לפני מספר שנים ונמצא בשימושם של צלמים הזקוקים לכושר ההפרדה הגבוה ולשאר גורמי האיכות המאפיינים מצלמות בפורמט בינוני. בתחום ה- DSLR מלכת המגפיקסלים היא ה- Canon 5DS ואחותה התאומה 5DSR עם 50MP בפורמט 24X36 מ״מ (Full Frame) כאשר ההבדל העיקרי ביניהן נובע מסוג מסנן ה-Anti Alias הנמצא לפני החיישן. אחריהן בסולם מתייצבת ה- Sony A7R II, מצלמה חסרת מראה עם 42MP גם היא מצויידת בחיישן בפורמט 24X36 מ״מ ואחריה ה- Nikon D810 עם חיישן באותו הפורמט אבל עם 36MP בלבד…
חשוב לציין ששיאניות המגפיקסלים של Canon, Nikon ו- Sony נמכרות במחיר שהוא כעשירית ממחירי הדגמים בפורמט הבינוני, כ- $3,500.
ובהמשך נמצא את כל שאר המצלמות, כל אחד יוכל למקם את המצלמה שלו במקום המתאים על סקלת המגפיקסלים ולהיות מרוצה, מי יותר ומי פחות.
בואו נזכור שהמדובר כאן על מספר הפיקסלים על חיישן יחיד בחשיפה אחת, לא על ביצוע מספר חשיפות עוקבות ו״תפירת״ הצילומים ולא על חיבור של מספר חיישנים ליצירת חיישן ענק או על סריקה. כמו כן קיימים מספר חיישנים גדולים בעלי מספר גבוה של פיקסלים לצרכים אסטרונומיים ולצילום אויר – תחום בפני עצמו.
Canon הוציאה הודעה לעיתונות הכוללת 2 צילומים, אחד של החיישן עצמו והשני של מצלמת הדגמה עם עדשה. הצילומים לפניכם:
בצילום העליון נראה שבב החיישן עצמו. בצילום התחתון נראית מצלמת הדגמה (למעשה קופסת מתכת עם השבב ומערכת האלקטרוניקה בתוכה) עם עדשה 35 מ״מ. מקור: http://www.canon.com/news/2015/sep07e.html
מספר גבוה כזה של פיקסלים דורש ״פינוי״ כמות מידע עצומה מן החיישן לצורך רישום הקובץ הנוצר. ואכן Canon טוענת שפיתחה יכולת לפרוק 1.25 מיליארד פיקסלים בשניה, וכי החיישן החדש מסוגל לצלם וידאו באיכות גבוהה פי 125 מאיכות HD הסטנדרטית, אם כי בקצב בלתי מספק של 5 מסגרות לשניה בלבד, לעומת 24-25 מסגרות לשניה הנחשבות כמינימום המקובל.
גם בצילום סטילס גודלי הקבצים הם מפחידים, 250 מליון פיקסלים יצרו קובץ RAW במשקל של 300-400 מגבייט כל אחד או קובץ RGB לא דחוס במשקל של כ- 750 מגבייט כל אחד. כמובן שדחיסת הקבצים בפורמט JPEG תאפשר להקטין את משקלם בהרבה. אגב, קבצים גדולים ניתנים לדחיסה ביחס גבוה עם פגיעה קטנה באיכות לעומת קבצים קטנים יותר.
כל היכולת הטכנולוגית הזו בהחלט מרשימה ומהווה התפתחות משמעותית מאז ההכרזה של Canon משנת 2010 על חיישן באותו הגודל אבל ״רק״ עם 120 מליון פיקסלים.
החיישן החדש הוא בגודל של 29.2X20.2 מ״מ, קרוב ל- APS-H. יחס ה- Crop לעומת 24X36 הוא 1.3.
לפני שנתלהב יותר מדי צריך להביא בחשבון מספר גורמים נוספים: מדובר בגודל פיקסל של 1.5 מיקרון. לצורך השוואה, הפיקסלים בחיישן של מצלמה כמו ה- Canon 5DS הם בגודל של 4.1 מיקרון (מיקרון=אלפית המ״מ). ככל שהפיקסל קטן יותר הוא פחות יעיל מבחינת יכולת קליטת האור שלו בזמן החשיפה ולכן יחס האות לרעש שלו יהיה נמוך יותר. Canon אינה מצטיינת בנושא הטווח הדינמי של החיישנים שלה, יהיה מענין לראות צילומים אמיתיים שצולמו עם החיישן החדש הזה.
לגבי כושר ההפרדה, Canon מציינים שניתן לצלם איתו מטוס ממרחק של 18 ק״מ ולהיות מסוגלים לקרוא את הכיתוב על המטוס (לא צויין מה אורך המוקד של העדשה, גורם חשוב לכל הדעות). נחכה ונראה, כי כאן נכנס למשוואה גורם נוסף: איכות העדשה. התייחסתי כבר בפוסטים קודמים לקשר הלא פשוט בין כושר ההפרדה של החיישן לבין כושר ההפרדה של העדשה. כדי להביא לידי ביטוי את כושר ההפרדה של חיישן עם 250 מליון פיקסלים בגודל 1.5 מיקרון יהיה צורך בעדשה בעלת כושר הפרדה מתאים. אם נסתכל בדפי המידע על עדשות באתר DXO Mark נראה כי לרוב כושר ההפרדה של העדשות, גם הטובות ביותר אינו מאפשר להביא לידי ביטוי מלא את כושר ההפרדה של החיישנים בעלי מספר הפיקסלים הגבוה ביותר כיום, בין 36 ל-50 מגפיקסלים. כמו כן, תידרש יציבות מופלאה של המצלמה בזמן הצילום, כל תזוזה, ולו הקלה ביותר תגרום למריחה עקב הגודל זעיר של הפיקסלים. אני מעריך כי יהיה קשה מאד להרכיב את החיישן הזה במצלמת DSLR עם מראה עקב ההשפעה השלילית של תנועת המראה לפני החשיפה על יציבות המצלמה.
יש לתת את הדעת גם להשפעת תופעת העקיפה (אליה התייחסתי בהרחבה בפוסטים קודמים, מס׳ 2 ומס׳ 38): ככל שגודל הפיקסל קטן יותר השפעתה המרככת של העקיפה מורגשת בצמצם פתוח יותר. במצלמות כגון ה- Canon 5DS, 5DR הנקודה מוגבלת העקיפה היא בסביבות צמצם 7-8. בחיישן עם 120MP בגודל APS-H נקודה זו תגיע כבר בסביבות צמצם 4: כלומר עדשות רבות בהן הצמצם הפתוח ביותר הוא מעל 4 תהיינה בעייתיות בהקשר זה. ולגבי חיישן עם 250MP, אפשר יהיה להימנע מהשפעת העקיפה רק עם עדשות בעלות מפתח צמצם מירבי של 2.8.
מגבלה נוספת היא שאף כרטיס זיכרון הקיים כיום לא יוכל לעמוד בקצב המידע המוזרם ע״י חיישן כזה וגם לכך יהיה צורך למצוא פתרון מתאים, ולא בדמות מקליט חיצוני יקר בעלות של אלפי דולרים.
וכן, נזדקק גם למחשב חזק עם המון זיכרון ברמות שלא הכרנו, כך שלהמון מגפיקסלים יש המון יתרונות אבל גם המון חסרונות.
בכל מקרה, הטכנולוגיה ממשיכה לדהור קדימה ואין ספק כי נראה בעתיד את השפעתה של היכולת שהיציגה Canon משולבת במוצרים לצרכים שונים, בשלב הראשון לצרכים תעשייתיים ובהמשך, אולי, גם למוצרי מדף המיועדים לצלמים ובמחירים שפויים. יהיה מענין, נמשיך לעקוב!
ואכן, Canon לא מפסיקה להפגיז השבוע, הכרזה מהיום (10.9.15) על מצלמת DSLR עתידית עם 120MP, כנראה מבוססת על החיישן שהוצג ב- 2010 ומצלמות וידאו 8K. כבר אמרתי שלא יהיה משעמם?
עדכון 20.10.15: הדגמה של יכולות הרזולוציה וכושר ההפרדה של החיישן עם 250MP תוכלו למצוא כאן.
עדכון 31.10.15: יש שמועות על כך שהחיישן בעל 120MP איננו מבוסס על מערך Bayer הקלאסי לצורך יצירת הצבע אלא על שיטת השכבות בדומה לחיישן X3 של Foveon-Sigma. ליתר פירוט ולהסבר לחצו כאן.
עדכון 27.11.15: מאמר מענין בנושא החיישן החדש וחידושים טכנולוגיים בכלל.
עדכון 10.1.17: Canon עדיין עובדת על פיתוח החיישן בעל 250MP
Camera & Photo Technology 