در سالیان گذشته، گوشی‌های هوشمند به‌سرعت به بهترین دوربین‌های عکاسی با قابلیت ثبت لحظه‌ای عکس (Point & Shoot) تبدیل شده‌اند، اما به‌لطف حسگر تصویر جدید CMOS انباشته سونی که به‌تازگی ازسوی این کمپانی ژاپنی معرفی شده است، به‌زودی جهش بزرگ رو به جلوی دیگری را خواهند برداشت.
بخش نیمه‌هادی سونی به‌تازگی اعلام کرده است که اولین سنسور CMOS انباشته‌شده در جهان را با پیکسل‌های ترانزیستوری دو لایه توسعه داده است. سنسورهای CMOS امروزی هم فتودیودها و هم ترانزیستورهای پیکسلی خود را بر روی یک لایه دارند، اما حسگر تصویر جدید سونی این دو را در دو سطح مجزا جدا می‌کند.
اما این فناوری به‌طورکلی چه معنایی را برای بهبود کیفیت تصویر دارد؟ سونی بیان می‌کند که این معماری جدید سطح سیگنال اشباع هر پیکسل را دو برابر کرده و درواقع آن‌ها را در معرض نور تا دو برابر بیشتر قرار می‌دهد. این موضوع باید به‌طور قابل‌توجهی رنج دینامیکی (HDR) سنسور را بهبود بخشیده و همچنین فضای کافی را برای ترانزیستورهای بزرگ‌تر آزاد کند تا به کاهش نویز در شب کمک کنند.
مزایای این فناوری جدید به‌ویژه در سناریوهایی با کنتراست بالا، مانند عکاسی از منظره نور خورشید به‌همراه سایه‌های تاریک، که گوشی‌های هوشمند کنونی با آن دست‌وپنجه نرم می‌کنند، آشکار می‌شود. تلفن‌های امروزی از پردازش هوشمندانه چندفریمی برای بهبود رنج دینامیکی خود استفاده می‌کنند، اما حسگر جدید سونی، به نرم‌افزار آن‌ها پایگاه بسیار بهتری برای کار کردن ارائه می‌کند.
با این حال، سونی هنوز اعلام نکرده است که تا چه حد به تولید انبوه حسگرهای جدید خود نزدیک می‌باشد؛ اما تصریح کرده است که فناوری پیکسل ترانزیستور دو لایه جدیدش “به تحقق تصویربرداری با کیفیت فزاینده در عکاسی گوشی‌های هوشمند کمک می‌کند”.
سنسور تصویر CMOS انباشته سونی
این امر بسیار مهم است زیرا سونی درحال‌حاضر بزرگ‌ترین تولیدکننده سنسور دوربین گوشی‌های هوشمند در جهان به‌شمار می‌رود. براساس آمار Statista، سامورایی‌ها بیش از ۴۲ درصد از بازار جهانی حسگرهای تصویر را در اختیار دارند و کالبدشکافی اخیر از سری آیفون 13 اپل نشان می‌دهد که این گوشی‌ها از سه سنسور سونی IMX سری 7 استفاده می‌کنند.
سنسور جدید همچنین می‌تواند خبر خوبی برای دوربین‌های بدون آینه نیز باشد، اما احتمالاً این دستاوردها برای سنسورهای گوشی‌های هوشمند کوچک‌تر قابل‌توجه‌تر خواهد بود و به نظر می‌رسد سونی توجه خود را برای شروع در همین حوزه متمرکز خواهد کرد.
مشکل بزرگی که گوشی‌های فعلی با آن دست‌وپنجه نرم می‌کنند، این است که نور کافی را به سنسورهای خود وارد کرده، بدون اینکه سنسور کوچک آن بتواند پردازش مناسب و دقیقی مانند دوربین‌های عکاسی حرفه‌ای بر روی آن اعمال کند. اخیراً برخی از پیشرفت‌های اساسی در پردازش چندفریمی در گوشی‌ها به‌عنوان یک راه‌حل فرعی ارائه شده است، اما سنسور تصویر CMOS انباشته سونی می‌تواند اولین جهش سخت‌افزاری قابل‌توجهی باشد که برای مدت‌ها انتظار آن را می‌کشیدیم.
در آخرین پرچمدار کمپانی ژاپنی، Xperia Pro-I، برای اولین بار شاهد استفاده سونی از سنسور 1 اینچی در یکی از گوشی‌های خود بودیم؛ اما حتی این دستگاه نیز، همچنان محدودیت‌های کهنه‌ای در زمینه‌ی استفاده از حسگرهای بزرگ‌تر برای جمع‌آوری نور بیشتر را دارا می‌باشد. Xperia Pro-I تنها از یک قسمت 12 مگاپیکسلی از یک حسگر تصویر کامل 20.1 مگاپیکسلی استفاده می‌کند؛ برای همین است که سونی توانسته ضخامت دستگاه خود را تا حد زیادی معقول نگه دارد، چراکه تلفنی که از تمامی ظرفیت سنسور 1 اینچی استفاده کند، احتمالاً ضخامت بسیار بالایی نیز خواهد داشت.
اکسپریا پرو آی
به‌همین دلیل است که سنسور انباشته‌شده جدید برای گوشی‌های هوشمند، یگ گزینه کاملا ایده‌آل است. در مقایسه با سنسورهای فعلی CMOS، قدرت جمع‌آوری نور حسگر تصویر جدید بسیار بهبودیافته، بدون آنکه اندازه خود سنسور بیش از حد افزایش یابد.
سنسورهای به‌اصطلاح «انباشته» در دوربین‌های بدون آینه نیز جهش‌های بزرگی داشته‌اند. سونی در اینجا با A9 به‌عنوان اولین دوربین فول‌فریم با تراشه انباشته در سال 2017 نیز، دوباره پیشگام صنعت بوده است. در این مورد، پیشرفت طراحی انباشته، شامل اضافه کردن لایه جدیدی از DRAM بر روی خود سنسور بوده است که به‌طور چشمگیری سرعت خواندن را بهبود می‌بخشد.
این فناوری به موج اخیر دوربین‌های بدون آینه پرچمدار که سرعت شاتر فوق‌العاده سریع و توانایی ضبط ویدیوی 8K را نیز داراست، قدرت بخشیده است. به‌عنوان‌مثال، نیکون Z9 حتی می‌تواند به‌لطف پیشرفت‌هایی که در این زمینه داشته، به‌طور کامل شاتر مکانیکی خود را کنار بگذارد.
اما مزایای پیکسل‌های ترانزیستوری دو لایه سونی احتمالاً بیشتر در حوزه بهبود رنج دینامیکی و کاهش نویز برای گوشی‌های هوشمند خواهد بود و اگر این فناوری به‌اندازه سنسورهای دوربین بدون آینه سونی تأثیر بگذارد، می‌تواند ضامن بهبود کیفیت تصویر فوق‌العاده در نسل بعدی گوشی‌های هوشمند باشد.
دیدگاه شما پیرامون حسگر تصویر جدید CMOS سونی با فناوری انباشته چیست؟ به‌نظر شما اولین دسته از گوشی‌های هوشمند بهره‌مند از این تکنولوژي، چه زمان راه خود را به بازار باز می‌کنند؟
سامسونگ سخت تو تلاشه برای افزایش مگاپیکسل
کیفیت یا مگاپیکسل