• benchmark.pl
  • Foto
  • Zakrzywiona matryca CMOS - Sony ma już pełnoklatkową próbkę
Foto

Zakrzywiona matryca CMOS - Sony ma już pełnoklatkową próbkę

W przeciwieństwie do zakrzywionych telewizorów czy smartfonów, zakrzywienie powierzchni matrycy niesie od razu widoczne korzyści.

Sony CMOS zakrzywiony curved pełna klatka full frame

Żyjemy w epoce, gdy producenci elektroniki testują niejako na nas różne rozwiązania. A to 3D, zakrzywione ekrany w smartfonach i telewizorach, technologię OLED czy rozdzielczości wideo przekraczające rozdzielczością 4K. To oczywiście nie wszystkie rozwiązania. Pewne jest jednak to, że tylko część z nich od razu się przyjmie, a do części przekonamy się dopiero po pewnym czasie. Z tej perspektywy zastosowanie wykrzywionych płaszczyzn dla sensorów światłoczułych w aparatach od razu daje realny zysk.

Korzyścią jest wyeliminowanie wad systemów optycznych, które często, mimo stosowania dużej liczby soczewek, nie są w stanie w pełni poradzić sobie z problemem krzywizny pola. Dla przypomnienia krzywizna pola oznacza, że obraz nie jest tworzony w płaszczyźnie, a na powierzchni o kształcie łuku. Mówiąc inaczej, im dalej obrazowany motyw znajduje się od osi optycznej, tym dalej od płaszczyzny sensora (w stronę układu optycznego) powstanie obraz. 

Dlatego powierzchnia ludzkiego oka gdzie powstaje obraz, jest wklęsła. Z podobnych powodów w satelicie Kepler, który poszukiwał planet podobnych do Ziemii, zastosowano wypukłą, tym razem, powierzchnię z sensorami światłoczułymi. O ile jednak układ optyczny satelity był dość duży i skorygowane położenie płaskich sensorów dało spodziewaną poprawę jakości obrazu, to wewnątrz niewielkiego korpusu aparatu sprawy mają się inaczej. Przede wszystkim jest tylko jeden sensor.

Zadacie pytanie, o co tyle rabanu, skoro obiektywy radzą sobie, lepiej lub gorzej, z korygowaniem efektu krzywizny pola. Kluczowe jest to właśnie gorzej. Skonstruowanie szkła, które radzi sobie z omawianym problemem jest trudne, tym bardziej, im większy jest sensor. Zastosowanie wygiętego sensora, o wklęsłym kształcie powierzchni światłoczułej, sprawia, że eliminujemy problemy z jakością obrazu na brzegach kadru. Na dodatek umożliwiamy konstruowanie prostszych obiektywów, a to oznacza mniejsze ich rozmiary, coś na czym zależy wszystkim producentom aparatów.

Sony schemat zakrzywiony sensor

Taki „wygięty” sensor CMOS o rozmiarze pełnej klatki pokazało właśnie Sony podczas sympozjum poświęconemu układom wysokiej skali integracji (VLSI) na Hawajach. Kazuichiro Itonaga z oddziału rozwojowego Sony prezentując układ, dodał, że wygięta konstrukcja „pozwala konstruować prostsze układy optyczne i daje wyższą czułość całego układu”. Wzrost czułości jest konsekwencją naprężenia, które wywołuje wygięcie układu i zmniejsza poziom prądu ciemnego w sensorze poprzez zmianę przerwy energetycznej w krzemie. Ostatecznie w środku sensora mamy 1,4-krotny wzrost, a na brzegach 2-krotny wzrost czułości w porównaniu z tradycyjnymi układami CMOS. Tak przynajmniej twierdzą inżynierowie Sony.

By uzyskać stabilność wygiętej konstrukcji, posłużono się warstwą ceramiczną, która uniemożliwia powrót do wyjściowego kształtu. Stopień wygięcia zdaniem inżynierów Sony jest podobny jak w ludzkim oku.

Oprócz pełnoklatkowego sensora Sony zademonstrowało również podobny układ (o cztery razy krótszej przekątnej) przeznaczony dla urządzeń mobilnych.

Czy Sony jest już na etapie wdrażania technologii, tego niestety nie wiemy. Dlatego nie powiemy, że nadchodzące modele aparatów cyfrowych z rodziny Cyber-shot RX lub smartfonów Xperia Z zaskoczą nas takimi rozwiązaniami. Pewne jest jednak to, że w końcu Sony pokaże coś przełomowego.

Źródło: Sony, spectrum

Komentarze

16
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    Konto usunięte
    9
    Interesujące rozwiązanie.
    • avatar
      cosby
      9
      Zapominasz o optyce która to koryguje. Nie będzie problemu o którym piszesz. Samo rozwiązanie zrewolucjonizuje sprzęt foto bo najdroższa obecnie jest optyka która walczy właśnie z płaską matrycą...
      • avatar
        Konto usunięte
        7
        Czyli technologia dogoniła naturę?
        • avatar
          3
          To będzie doskonały pretekst żeby zacząć robić nowe obiektywy, a stare niech klienci wyrzucą do kosza bo są "niekompatybilne".

          • avatar
            mgkiler
            3
            Dobrze, ale czy nie jest tak, że dla jednego obiektywu lepsza byla by krzywizna o takim promieniu, a dla innego lepsza o takim?

            Czy nie wyjdzie na jedno jeśli dany obiektyw i tak będzie musiał mieć dodatkowe soczewki by wpasować się w promień krzywizny?
            • avatar
              Gonsiorr
              2
              Jeśli sony Sony szybko to wprowadzi to zyska bardzo dużo w oczach klientów .Bo zawsze miałem wrażenie że aparaty Sony są pomijane i konsumenci wybierają Nikony lub Canony.
              • avatar
                Konto usunięte
                2
                @mgkiler, soczewka będzie jedna z elastycznego polimeru - będzie działać jak tak w oku, czyli de facto będzie to sztuczne oko :)

                • avatar
                  mgkiler
                  -10
                  Tylko rozłożenie pikseli musiało by być nie równomierne - im dalej od środka tym gęściej.
                  Bo inaczej sfotografowanie szachownicy spowodowało by, że na zakrzywionej matrycy pola oddalone od środka były by mniejsze niż pola bliżej centrum.
                  • avatar
                    Kenjiro
                    0
                    Tylko czy efektem nie będzie sfera ostrości, zamiast płaszczyzny? O ile kojarzę optykę, to tak właśnie będzie.
                    Przy fotografii pejzażowej problemu raczej nie będzie, ale już przy portrecie efekty mogą być bardzo niepożądane, gdy ostrość nastawiona na oczy będzie łapać również np. wystające kości policzkowe.
                    Nie mówiąc o szerokim i bardzo szerokim kącie... chociaż fisheye może być ciekawy, nie powiem.
                    • avatar
                      JAZ99
                      0
                      Ten sensor wymaga innych obiektywów, bez korekcji.
                      Sprawdzi się w kompaktach i telefonach z niewymienną optyką.
                      W lustrzankach wymagałoby zakupu nowych zestawów obiektywów, a na to mogą pójść głownie zawodowcy, lecz bez amatorów nie osiągną skali produkcji pozwalającej na niższe ceny.

                      I jeszcze jeden problem - to trzeba wyświetlić na płaskiej powierzchni, więc i tak będzie potrzebna transformacja obrazu.
                      • avatar
                        Abgan
                        0
                        Ech, a miałem akurat kupować pierwsze lustro... Poczekam jeszcze z pół roku - czy wyjdzie to poza etap prezentacji na sympozjach i Sony przynajmniej zacznie mówić o wdrożeniu. Bo jeśli tak, to faktycznie obiektywy będą musiały być dedykowane do zakrzywionych matryc i lepiej kupić lepszy kompakt na razie, a z lustrem poczekać.

                        Ale pomysł wygląda znakomicie!