مقارنة صورة عادية بدقة 12 ميجابكسل (يسار) ولقطة إطار بمستشعر IMX586 جديد بدقة 48 ميجابكسل (يمين)طرحت سوني
IMX586 ، أول مستشعر CMOS في العالم للهواتف الذكية بدقة فعالة تبلغ 48 مليون بكسل. وهذا يعني أن المستشعر سيكون قادرًا على التقاط إطارات
بحجم 8000 × 6000 بكسل بدون إقحام البرامج! في السابق ، كان هذا الحجم متاحًا فقط على الكاميرات الاحترافية باهظة الثمن ، ثم لم يكن متوفرًا على الإطلاق.
حسنًا ، تصوير الفيديو بدقة 4K متواضعة (4096 × 2160) لمثل هذا المستشعر أمر سهل. يفعل ذلك بسرعة 90 لقطة في الثانية.
مواصفات المستشعر مبهرة للغاية. على ما يبدو ، ستصبح الكاميرات بدقة 48 ميجابكسل قريبًا جدًا بطاقة رابحة للهواتف الذكية المتطورة. تعد الشركة ببدء عمليات التسليم الجماعية لـ IMX586 في سبتمبر 2018.
كيف حققت سوني مثل هذه الزيادة المثيرة في الدقة؟ حسنًا ، كانت هناك بعض الحيل هنا. يجمع IMX586 بين تقنيتين رئيسيتين:
- حجم صغير جدًا للعناصر الحساسة للضوء (دقة عالية جدًا)
- معالجة الإشارات باستخدام فلتر ألوان Quad Bayer مع خوارزميات متعددة للحصول على دقة أعلى
رسم تخطيطي لصفيف البكسل لجهاز الاستشعار الجديد (Quad Bayer Array) وتحويله باستخدام خوارزمية معالجة الإشارة الأصلية (يمين)الحجم المادي لجهاز الاستشعار هو 1/2 "أو 6.4 × 4.8 مم. هذا حجم كبير - أكبر حجم يتم وضعه على الهواتف الذكية ، مع
استثناءات نادرة . عادةً ما تستخدم الهواتف أجهزة استشعار 1/3" ، أي ضعف تقريبًا حجم أصغر. ولكن لا يمكنك ضغط 48 ميجابكسل في 1/3 بوصة ، ولكن مع تنسيق 1/2 "، تحول مثل هذا التركيز.
إذا كنت تعتمد على الآلة الحاسبة ، فيمكنك تقدير الحجم المادي لكل عنصر من العناصر الحساسة للضوء البالغ عددها 48 مليون على مستشعر 6.4 × 4.8 مم. والنتيجة هي وحدات بكسل يبلغ ضلعها حوالي 0.8 ميكرومتر.
الآن عن مرشح لون Quad Bayer الأصلي. يظهر عمله في الرسم البياني أعلاه. تعمل بحيث يكون لكل كتلة 2 × 2 بكسل نفس مرشح الألوان. يسمح لك هذا بمعالجة البيانات بشكل مختلف ، اعتمادًا على الظروف.
في ظروف الإضاءة السيئة ، يتم دمج البيانات من أربعة خلايا ضوئية - وتعمل في الواقع كعنصر واحد بحجم جانبي يبلغ 1.6 ميكرون. في هذه الحالة ، يتم تقليل دقة المستشعر أربع مرات ويتم "تحويله" إلى مستشعر قياسي يبلغ 12 ميجابكسل ، ربما بمستوى أقل من الضوضاء الحرارية.
حسنًا ، في ظروف الإضاءة الجيدة ، عندما تكون الضوضاء الحرارية غير مرئية ، وطاقة الفوتون أكثر من كافية ، يعمل المستشعر بكامل قوته ، كل خلية ضوئية بشكل مستقل عن الآخرين تلتقط الإشارة - والنتيجة هي الجودة التي تظهر على KDPV من سوني. لكن هذا لا يزال غير صادق تمامًا 48 مليون بكسل ، ولكن نوعًا ما من التقريب لهم بعد معالجة الإشارات الرقمية. سيكون من المثير للاهتمام أن نرى كيف يعمل هذا المستشعر بالفعل ومدى الفرق بين الإطارات بدقة 12 و 48 ميجابكسل في الواقع. إذا كان كل شيء يعمل كما وعدت ، فيمكن استخدام هذا الهاتف الذكي كنوع من "مناظير" - ليس لالتقاط الصور ، ولكن لتكبير الصورة على الشاشة بشكل متكرر لرؤية تفاصيل الأشياء البعيدة غير المرئية للعين.
في بيان صحفي ، تقول سوني أن المستشعر الجديد يحتوي على أربعة أضعاف النطاق الديناميكي للمستشعرات التقليدية. وفقًا
للخبراء ، يتم استخدام نفس النظام هنا كما هو الحال في مستشعر
IMX294 ، حيث يعمل جزء من وحدات البكسل بسرعة مصراع غير مكتملة ، للحماية من التعرض ، ولكن في نفس الوقت تسجيل التفاصيل في الظلال. على الأقل يكون هيكل مرشح Quad Bayer مناسبًا تمامًا لهذه الطريقة في التشغيل.
اتضح أن المستشعر يعمل في ثلاثة أوضاع: الإضاءة المنخفضة (12 ميجابكسل) ،
دقة عالية (48 ميجابكسل) أو نطاق ديناميكي متزايد في المشاهد عالية التباين. هذا نهج مثير للاهتمام يذكرنا إلى حد ما بتقنية Fujifilm Super CCD EXR.
على الأرجح ، سيرى المستشعر الجديد أولاً الضوء في هاتف Sony الذكي ، ثم في الهواتف الذكية للشركات المصنعة الأخرى. مع احتمال كبير سيتم طرحه في Sony Xperia XZ3 ، المقرر إصداره في سبتمبر.