سمیرا گلکار
قرار است سامسونگ و کانون تراشه‌های جدیدی تولید کنند که به ترتیب شبیه به چشم انسان بوده و قابلیت عکسبرداری رنگی در تاریکی را دارند.
حسگر جدید سامسونگ که با همکاری شرکت چینی Tecno طراحی شده مخصوص گوشی‌های هوشمند است. این حسگر رزولوشن 64 مگابایتی دارد و مجهز به یک فیلتر رنگ RBGW (قرمز، سبز، آبی و سفید) است که سامسونگ با هدف نزدیک بودن هر چه بیشتر آن به چشم و بینایی انسان آن را طراحی کرده است.
این در حالیست که در اکثر حسگرها رنگ سفید وجود ندارد و حالا اضافه شدن آن باعث بهبود عملکرد دوربین در زمینه دقت رنگ و در شرایطی با نور کم می‌شود.
سامسونگ در وبینار اخیرش ادعا کرده که ترکیب افزایش حساسیت، دقت رنگ و رزولوشن 64 مگاپیکسلی باعث می‌شود که این دوربین توانایی ثبت تصاویری نزدیک به دید انسان را پیدا کند.
البته سامسونگ اولین شرکتی نیست که آرایه فیلتر RGBW تولید می‌کند. در سال 2015 هوآوی P8 هم با حسگر RGBW سیزده مگاپیکسلی عرضه شد که عملکرد خیلی خوبی داشت. اخیراً هم این شرکت چینی یک حسگر RYYB (قرمز، زرد، زرد، آبی) برای هوآوی P30 پرو تولید کرد.
متأسفانه بعید است که این حسگر برای سری گلکسی S22 استفاده شود. جدیدترین شایعات منتشر شده توسط منبع قابل اطمینان @FrontTron نشان می‌دهد که S22 و S22 پلاس حسگر 50 مگاپیکسلی دارند.
جالب تر از این خبر، حسگر دید در شب جدید کانن است که به گفته سایت Nikkei قرار است در سال 2022 وارد مرحله تولید انبوه شود.
با فناوری SPAD این حسگر امکان ثبت تصاویر رنگی باکیفیت در تاریکی فراهم می‌شود در نتیجه این حسگر برای دوربین‌های امنیتی، واقعیت مجازی و خودروهای بدون سرنشین بسیار مناسب است. وجود شاتر سراسری در این دوربین باعث شده که این دوربین از نظر ضبط ویدیوی پرسرعت هم رکوردهای جدیدی را ثبت کند.
طبق توضیحات کانن، حسگر CMOS که در اکثر دوربین‌های امروزی وجود دارد، تنها میزان نور رسیده به هر پیکسل در یک بازه زمانی خاص را اندازه گیری کرده و سپس آن را به الکترون تبدیل می‌کند.
اما حسگر SPAD هر ذره نوری که به پیکسل می‌رسد را ارزیابی کرده و آن را به بهمنی از الکترون‌ها تبدیل می‌کند. این یعنی چنین حسگری حساسیت بیشتری داشته، نویز الکتریک کمتری را جذب کرده و به ازای هر فوتون، اطلاعات دقیق تری را ثبت می‌کند.
گرچه فناوری SPAD چند سال پیش ابداع شده اما تا به امروز ساخت حسگری با این تعداد مگاپیکسل ممکن نبوده. کانن در سال 2020 اولین حسگر SPAD یک مگاپیکسلی را طراحی کرد و حالا نسخه 3.2 مگاپیکسلی آن برای تولید انبوه در سال بعد آماده می‌شود.
قرار است این فناوری در دوربین‌های امنیتی تولید 2023 استفاده شود و کانن قصد دارد حسگر SPAD را با تکنولوژی ToF (زمان پرواز) جهت اندازه گیری فاصله سه بعدی ترکیب کند تا این فناوری برای استفاده در خودروهای بدون راننده مناسب باشد. البته احتمالاً حسگرهای SPAD را در دوربین‌های ویدیویی حرفه‌ای و فوق پرسرعت سال‌های آینده هم خواهیم دید.
پیشرفتی مهم برای دوربین‌های نسل جدید
انقلاب چند سال اخیر دوربین گوشی‌های هوشمند بیشتر حاصل ترکیب فناوری نرم‌افزاری و سیلیکون بوده نه فقط حسگرها و با وجود ادعاهای سامسونگ درباره تراشه ISOCELL GWB این شرکت، احتمالاً این شرایط درباره این فناوری هم وجود دارد.
در واقع حسگر جدید سامسونگ هنوز هم بر اساس تکنولوژی CMOS که در بیشتر دوربین‌های امروزی وجود دارد کار می‌کند. تغییر آرایه فیلتر رنگ بر عملکرد دوربین به خصوص در نور کم تأثیرگذار است اما با توجه به قابلیت‌های فراهم شده با تکنیک پردازش چند فریمی عکاسی محاسباتی، این تغییرات چندان مهم و حیاتی به نظر نمی رسند.
برای کاربران معمولی پیشرفت‌های مهم در جنبه‌هایی مثل دقت و شفافیت بیشتر مشاهده می‌شوند.
اما توانایی تغییر طرز کار حسگر دوربین مثل کاری که حسگرهای SPAD جدید کانن انجام می‌دهند می‌تواند قابلیت‌های جدیدی فراتر از عکاسی محاسباتی را فراهم کند که هنوز به سیگنال‌های تولید شده توسط حسگرهای CMOS امروزی وابسته است.
حسگر SPAD قادر است تنها با یک دهم نور مورد نیاز حسگرهای فعلی، عکس‌هایی با جزئیات زیاد ثبت کند. ترکیب این فناوری دید در شب با حسگرهای 3 بعدی سنجش عمق چنین فناوری را برای دوربین‌های امنیتی و خودروهای بدون راننده بسیار مناسب می‌کند اما کاربردهایی هم برای عکاسی حرفه‌ای توسط این حسگر وجود دارد.
شاتر سراسری دوربین قابلیت ضبط 24 هزار فریم بر ثانیه را دارد. همچنین این تکنولوژی امکان ضبط تصاویر با محدوده پویای بسیار فراتر از دوربین‌های معمولی را دارد اما در حال حاضر به نظر می‌رسد که اهداف کانن بیشتر صنعتی باشند و هدف اصلی این شرکت دوربین‌های امنیتی و ساختن چشمانی پرقدرت تر برای خودروهای بدون راننده است.
