巨頭紛紛發布專利,曲麵傳感器究竟是什麼?
發布時間:2016-12-16 責任編輯:susan
【導讀】平麵傳感器shejishibihuizaochengguangxiantouguojingpianchuandaochuanganqizhongyanghebianyuandejulibuyiyang,xiangyaotongguojingtouwanquanxiaochuzhezhongchajushijibenbukenengde。ranerqumianchuanganqizhuanlichuxianle,tanengfoujiuzhengzhegequexian,gaishanbianyuanjibianda、畫質差的問題?
我(wo)們(men)知(zhi)道(dao)相(xiang)機(ji)的(de)成(cheng)像(xiang)原(yuan)理(li)有(you)點(dian)類(lei)似(si)於(yu)我(wo)們(men)上(shang)學(xue)時(shi)候(hou)學(xue)過(guo)的(de)小(xiao)孔(kong)成(cheng)像(xiang),光(guang)線(xian)通(tong)過(guo)鏡(jing)頭(tou),投(tou)射(she)在(zai)感(gan)光(guang)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)。傳(chuan)統(tong)的(de)膠(jiao)片(pian)就(jiu)開(kai)始(shi)發(fa)生(sheng)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying),而(er)現(xian)代(dai)的(de)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)則(ze)是(shi)將(jiang)光(guang)信(xin)號(hao)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)信(xin)號(hao)。相(xiang)機(ji)從(cong)過(guo)去(qu)膠(jiao)片(pian)時(shi)代(dai)到(dao)如(ru)今(jin)數(shu)碼(ma)時(shi)代(dai)發(fa)展(zhan)了(le)這(zhe)麼(me)多(duo)年(nian),感(gan)光(guang)裝(zhuang)置(zhi)采(cai)用(yong)的(de)依(yi)然(ran)是(shi)平(ping)麵(mian)設(she)計(ji),這(zhe)個(ge)設(she)計(ji)目(mu)前(qian)來(lai)看(kan)最(zui)大(da)的(de)問(wen)題(ti)是(shi)光(guang)線(xian)通(tong)過(guo)鏡(jing)頭(tou)傳(chuan)遞(di)到(dao)傳(chuan)感(gan)器(qi)表(biao)麵(mian)時(shi),因(yin)為(wei)中(zhong)心(xin)與(yu)邊(bian)緣(yuan)距(ju)離(li)的(de)不(bu)同(tong)會(hui)在(zai)邊(bian)緣(yuan)的(de)位(wei)置(zhi)出(chu)現(xian)畸(ji)變(bian)、邊角失光以及銳度下降等現象,還會有更明顯紫邊等狀況出現。

而為了改善這種情況通常的做法是,改進鏡頭結構設計以及用料上更加考究。一些高端鏡頭正是由於使用了複雜的結構設計以及昂貴的材料才使邊緣的畸變以及銳度下降現象得以改善。但是平ping麵mian傳chuan感gan器qi設she計ji勢shi必bi會hui造zao成cheng光guang線xian透tou過guo鏡jing片pian傳chuan到dao傳chuan感gan器qi中zhong央yang和he邊bian緣yuan的de距ju離li不bu一yi樣yang,想xiang要yao通tong過guo鏡jing頭tou完wan全quan消xiao除chu這zhe種zhong差cha距ju是shi基ji本ben不bu可ke能neng的de。然ran而er曲qu麵mian傳chuan感gan器qi專zhuan利li出chu現xian了le,它ta能neng否fou糾jiu正zheng這zhe個ge缺que陷xian,改gai善shan邊bian緣yuan畸ji變bian大da、畫質差的問題?

1、曲麵傳感器的原理:
曲(qu)麵(mian)傳(chuan)感(gan)器(qi)由(you)於(yu)曲(qu)麵(mian)的(de)特(te)性(xing),光(guang)線(xian)經(jing)折(zhe)射(she)後(hou)到(dao)各(ge)點(dian)的(de)距(ju)離(li)相(xiang)同(tong),鏡(jing)頭(tou)無(wu)需(xu)再(zai)對(dui)邊(bian)緣(yuan)分(fen)辨(bian)率(lv)不(bu)足(zu)問(wen)題(ti)進(jin)行(xing)特(te)殊(shu)設(she)計(ji)。在(zai)大(da)幅(fu)簡(jian)化(hua)結(jie)構(gou)設(she)計(ji)的(de)同(tong)時(shi),做(zuo)到(dao)了(le)邊(bian)緣(yuan)畫(hua)質(zhi)明(ming)顯(xian)的(de)提(ti)升(sheng)。同(tong)時(shi)相(xiang)比(bi)傳(chuan)統(tong)平(ping)麵(mian)傳(chuan)感(gan)器(qi),整(zheng)個(ge)畫(hua)麵(mian)分(fen)辨(bian)率(lv)更(geng)加(jia)均(jun)勻(yun),畫(hua)質(zhi)也(ye)更(geng)優(you)秀(xiu)。除(chu)了(le)改(gai)善(shan)邊(bian)緣(yuan)畫(hua)質(zhi)和(he)畸(ji)變(bian)問(wen)題(ti),使(shi)用(yong)曲(qu)麵(mian)傳(chuan)感(gan)器(qi)還(hai)有(you)一(yi)直(zhi)觀(guan)好(hao)處(chu)是(shi)能(neng)降(jiang)低(di)鏡(jing)頭(tou)設(she)計(ji)難(nan)度(du)。隻(zhi)需(xu)要(yao)先(xian)設(she)計(ji)好(hao)鏡(jing)頭(tou),然(ran)後(hou)根(gen)據(ju)相(xiang)場(chang)確(que)定(ding)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)彎(wan)曲(qu)程(cheng)度(du)就(jiu)可(ke)以(yi)了(le)。

2、曲麵傳感器的優缺點:
優點:
1、降低了鏡頭設計和製造的難度
2、邊緣畫質明顯提升,整個畫麵分辨率更加均勻
3、適用於曲麵傳感器的鏡頭光圈要比通常的鏡頭更大
4、適用於曲麵傳感器的鏡頭體積要比通常的鏡頭更小
缺點:
muqiankanlai,qumianchuanganqizhinengyingyongzaiyuzhipeitaodejingtoushang,ruguodapeileqitajingtou,henkenenghuichuxianqiguaidejibian。yinciqumianchuanganqibuchuyiwaidehuajianghuibeilvxianyingyongdaoshoujiyijibukehuanjingtouxiangji(像RX1係列)上。
3、各家相繼推出曲麵傳感器專利:
索尼
不愧是傳感器大廠,索尼在2012年9月就公布了曲麵傳感器變形技術專利。索尼傳感器變形技術,是利用電磁、熱脹冷縮、真zhen空kong等deng外wai力li,使shi傳chuan感gan器qi在zai一yi定ding範fan圍wei內nei發fa生sheng形xing變bian,以yi修xiu正zheng鏡jing頭tou像xiang場chang彎wan曲qu,改gai善shan廣guang角jiao鏡jing頭tou邊bian緣yuan畫hua質zhi。失shi去qu外wai力li後hou,還hai可ke以yi恢hui複fu成cheng正zheng常chang的de平ping麵mian傳chuan感gan器qi形xing狀zhuang。

緊接著在2012年12月索尼曲麵傳感器專用鏡頭專利公布,針對1.4“及以下傳感器進行設計,結合索尼曲麵CMOS傳感器,可以有效消除像場彎曲現象,改善邊緣畫質。

不過從資料顯示來看,新鏡頭和它們對應的傳感器尺寸都非常小,據此猜測,這項技術更有可能應用在智能手機、網絡攝像頭等領域。
隨後在2013年4月索尼公開了新的曲麵傳感器專用鏡頭專利,新專利對鏡頭像麵彎曲問題進行了優化修正。

重要轉折出現在2014年6月,索尼工程師利用仿生學,開發出了一套模擬人眼形狀的彎曲CMOS圖像傳感器。並在夏威夷檀香山舉辦的2014年超大型積體技術及電路研討會上展示了出來。這塊CMOS對角線長43mm,可應用於全畫幅數碼相機。除此以外還有一款對角線長11mm 2/3“ 的曲麵傳感器,專門用於手機攝像頭。雖然我們見到了真的曲麵傳感器,但可惜的是第一款搭載這塊傳感器的產品卻遲遲沒有出現。

佳能
佳能近來關於曲麵傳感器的動作同樣不小,先是今年10月在日本公布其設計的曲麵傳感器技術專利。該專利主要是通過磁力係統的方式來使傳感器發生變形。

緊(jin)接(jie)著(zhe)不(bu)久(jiu),佳(jia)能(neng)在(zai)日(ri)本(ben)又(you)公(gong)開(kai)了(le)自(zi)家(jia)兩(liang)款(kuan)曲(qu)麵(mian)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)專(zhuan)利(li),分(fen)別(bie)為(wei)一(yi)款(kuan)全(quan)曲(qu)麵(mian)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)一(yi)款(kuan)邊(bian)緣(yuan)彎(wan)曲(qu)傳(chuan)感(gan)器(qi),據(ju)悉(xi)目(mu)前(qian)尚(shang)處(chu)於(yu)研(yan)發(fa)階(jie)段(duan)。值(zhi)得(de)一(yi)提(ti)的(de)是(shi),如(ru)果(guo)采(cai)用(yong)全(quan)曲(qu)麵(mian)方(fang)式(shi),佳(jia)能(neng)必(bi)須(xu)為(wei)其(qi)設(she)計(ji)全(quan)新(xin)的(de)相(xiang)機(ji)係(xi)統(tong)和(he)鏡(jing)頭(tou)係(xi)統(tong),而(er)邊(bian)緣(yuan)彎(wan)曲(qu)傳(chuan)感(gan)器(qi)則(ze)不(bu)需(xu)要(yao)。邊(bian)緣(yuan)彎(wan)曲(qu)傳(chuan)感(gan)器(qi)僅(jin)是(shi)邊(bian)緣(yuan)位(wei)置(zhi)彎(wan)曲(qu),中(zhong)央(yang)位(wei)置(zhi)仍(reng)然(ran)為(wei)平(ping)麵(mian),這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)最(zui)大(da)好(hao)處(chu)是(shi)可(ke)以(yi)讓(rang)現(xian)有(you)的(de)鏡(jing)頭(tou)群(qun)都(dou)能(neng)得(de)以(yi)利(li)用(yong)。

haimeiwan,jinrijianengyougongkailezijiaxindequmianchuanganqidezhuanli。zhecigongbudequmianchuanganqizhuanliyuzhiqiandefangfaleisi,liyongdiancilaigaibianchuanganqidequdu,qubiezaiyuzhekuanchuanganqikeyizaipingmianhequmianzhijianziyouzhuanhuan,weileshiyongxianxingjingtou,chuanganqipingshikeyibaochishuiping。dangyouxindekeyishiyongyuqumianchuanganqidejingtouchuxianshi,keyiliyongcililaigaibianchuanganqiqudu。

據(ju)專(zhuan)利(li)描(miao)述(shu)文(wen)件(jian)顯(xian)示(shi),這(zhe)是(shi)一(yi)款(kuan)可(ke)以(yi)在(zai)平(ping)麵(mian)傳(chuan)感(gan)器(qi)與(yu)曲(qu)麵(mian)傳(chuan)感(gan)器(qi)之(zhi)間(jian)自(zi)由(you)轉(zhuan)換(huan)的(de)新(xin)型(xing)感(gan)光(guang)元(yuan)件(jian)。該(gai)專(zhuan)利(li)的(de)最(zui)大(da)好(hao)處(chu)是(shi)既(ji)能(neng)夠(gou)兼(jian)容(rong)目(mu)前(qian)的(de)佳(jia)能(neng)EF鏡jing頭tou,也ye能neng夠gou支zhi持chi未wei來lai曲qu麵mian傳chuan感gan器qi鏡jing頭tou係xi統tong的de要yao求qiu。不bu過guo佳jia能neng目mu前qian的de問wen題ti就jiu是shi這zhe些xie都dou還hai是shi專zhuan利li。估gu計ji我wo們men在zai短duan時shi間jian內nei可ke能neng不bu會hui見jian到dao搭da載zai這zhe種zhong傳chuan感gan器qi的de機ji身shen出chu現xian。隻zhi能neng期qi待dai一yi下xia啦la。
東芝
東(dong)芝(zhi)前(qian)不(bu)久(jiu)公(gong)開(kai)了(le)一(yi)份(fen)曲(qu)麵(mian)傳(chuan)感(gan)器(qi)專(zhuan)利(li)。不(bu)過(guo)這(zhe)款(kuan)專(zhuan)利(li)是(shi)用(yong)於(yu)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)設(she)計(ji)的(de)。這(zhe)款(kuan)傳(chuan)感(gan)器(qi)模(mo)擬(ni)人(ren)眼(yan)成(cheng)像(xiang)的(de)原(yuan)理(li),可(ke)以(yi)在(zai)光(guang)線(xian)不(bu)足(zu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)盡(jin)可(ke)能(neng)的(de)提(ti)升(sheng)畫(hua)質(zhi)。不(bu)知(zhi)道(dao)未(wei)來(lai)東(dong)芝(zhi)會(hui)將(jiang)此(ci)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)在(zai)哪(na)款(kuan)機(ji)型(xing)上(shang)麵(mian)。

微軟
意外的是,微軟居然在16年年初公開了曲麵傳感器防抖係統的專利!主zhu要yao設she計ji思si路lu就jiu是shi旋xuan轉zhuan,而er非fei像xiang普pu通tong的de平ping麵mian傳chuan感gan器qi那na樣yang位wei移yi。同tong時shi,為wei曲qu麵mian傳chuan感gan器qi設she計ji變bian焦jiao鏡jing頭tou也ye是shi可ke行xing的de。之zhi前qian以yi為wei索suo尼ni會hui在zai已yi經jing成cheng功gong開kai發fa出chu曲qu麵mian傳chuan感gan器qi上shang加jia入ru防fang抖dou,沒mei想xiang到dao被bei微wei軟ruan搶qiang了le先xian。隻zhi是shi目mu前qian不bu知zhi道dao微wei軟ruan有you什shen麼me打da算suan,打da算suan應ying用yong到dao未wei來lai的deWindows Phone手機攝像頭上?

尼康
nikanghenduoxiangjichanpinchuanganqidoushisuonitigongdezhegedajiadouzhidao,buguoqianyizhenziyifennikangleisiyuqumianchuanganqidezhuanliyebeipuguanglechulai。youcikejian,nikangyebingbuxiangyizhizaichuanganqizhekuaishouzhiyuren,binghenkenengzaiweilaijiadaduiyuchuanganqifangxiangdetourujiyanfagongzuo。ganjiaonikangzaichuanganqifangmianhaiyouhenduoluyaozou,jiayouba!

4、總結:
zongdelaikanqumianchuanganqixiangbiyuchuantongpingmianchuanganqiyoushimingxian,chulenengmingxiantishengbianyuanhuazhi,gaishanjibiandengwentiwai,haidadajiangdilejingtoushejihezhizaodenandu。xiangxinweilaijianghuiyouhenduotijigengxiao、光guang圈quan更geng大da的de適shi用yong於yu曲qu麵mian傳chuan感gan器qi的de鏡jing頭tou出chu現xian。然ran而er就jiu目mu前qian看kan來lai,很hen多duo廠chang商shang還hai停ting留liu在zai曲qu麵mian傳chuan感gan器qi專zhuan利li的de階jie段duan。哪na怕pa是shi索suo尼ni,也ye隻zhi是shi帶dai著zhe曲qu麵mian傳chuan感gan器qi與yu大da家jia見jian麵mian。相xiang信xin大da家jia更geng在zai意yi,搭da載zai這zhe種zhong傳chuan感gan器qi的de機ji身shen什shen麼me時shi候hou出chu現xian。不bu過guo,我wo們men既ji然ran能neng感gan受shou到dao各ge家jia對dui於yu曲qu麵mian傳chuan感gan器qi技ji術shu的de高gao關guan注zhu度du,相xiang信xin隨sui著zhe技ji術shu愈yu來lai愈yu趨qu向xiang成cheng熟shu,不bu久jiu之zhi後hou,搭da載zai這zhe種zhong傳chuan感gan器qi的de數shu碼ma相xiang機ji和he智zhi能neng手shou機ji就jiu會hui與yu我wo們men見jian麵mian。曲qu麵mian傳chuan感gan器qi或huo許xu會hui成cheng為wei推tui動dong影ying像xiang事shi業ye大da變bian革ge的de下xia一yi個ge關guan鍵jian。
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