Изогнутый датчик от Sony: новый патент компании показывает, куда могут пойти технологии.

Новый патент Sony на изогнутый сенсор может значительно продвинуть вперед технологии производства камер и объективов, но только в том случае, если отрасль решит довести это дело до конца.

09.08.2021

Камеры не могут продолжать своё развитие, оперируя только чистыми цифрами.  Спрос на 4K никуда не денется, HDR-дисплеи с ненастоящими 10-битными цветами все еще не достигли полного проникновения на рынок, а потребность в высокой частоте кадров прочно зависла в районе 120 fps; устройств, бравирующих характеристиками: выше чем 4K, выше чем 8 бит и выше чем 120 кадров в секунду – становится всё больше и больше. Опираясь только на эти цифры, индустрии камер становится всё сложнее мотивировать потребителей к новым покупкам (хотя есть ещё динамический диапазон).

Одним из возможных направлений дальнейшего развития является изменение формы сенсора, а не только его технологии попиксельных транзисторов - и именно здесь появляется новейший патент Sony JP-2021-108427 . Технический гигант, по-видимому, в который раз задумывается  о разработке изогнутого сенсора, который мог бы обеспечить реальные преимущества в формировании изображения как для камер, так и для объективов.

Представленная технология, технически осуществима, но вряд ли в течение ближайшего времени попадет в потребительский продукт. Тем не менее, изогнутые датчики – это захватывающая перспектива, которая уже некоторое время существует за пределами цифровых камер.

Изогнутые датчики и то, что о них известно

Не стоит забывать, что некоторые из величайших и амбициозных фотографов всех времен были не столько фотографами, сколько астрономами. Телескопы с их изготовленными на заказ объективами и датчиками часто используют невероятно передовые технологии для решения сложных задач, начиная с 50-метровых фокусных расстояний и заканчивая жидкими зеркалами с регулируемой давлением кривизной. Астрономы уже давно работают с изогнутыми датчиками, используя их для разрешения изображений без искажений при одновременном упрощении схемы расположения фокальных элементов над этими датчиками.

С недавних пор Canon присматривается к «изогнутым» технологиям, а сама Sony уже несколько лет патентует изогнутые датчики, по крайней мере с 2014 года. У Nikon есть патенты, датированные 2010 годом, позже они даже добавили патенты на конкретные объективы, работающие  с изогнутыми датчиками – но во всём этом кроются свои сложности.

Как работают изогнутые датчики

Изогнутые датчики более естественно подходят для формирования изображения, проецируемого через изогнутые оптические элементы, и требуют менее сложного преломления света для преодоления искажений. Это позволяет отказаться от специальных линз, без которых в системе с прямоугольным сенсором искажения были бы существенны.

Так, человеческое зрение сочетает в себе искривленную сетчатку и неврологическую коррекцию искажений, чтобы обойти эту проблему – если бы у нас не было искривленной сетчатки, глаз мог бы быть гораздо более сложным органом, чем он есть на самом деле.

Таким образом, наибольшее влияние изогнутые сенсоры оказали бы на проектирование объективов. Если бы объективы разрабатывались с учетом только изогнутых датчиков, их оптическая схема состояла бы из гораздо меньшего количество линз, что сделало бы их легче и компактнее, увеличив вместе с тем пропускание света и, снизив стоимость (хотелось бы наедятся).

Кривизна поверхности потенциально  способна уменьшить искажения, которые по-прежнему часто наблюдаются у широкоугольных объективов.  Однако, если вы хотите сделать ставку на будущее с изогнутыми сенсорами, готовьтесь к тому, что вам придётся полностью обновить парк своей оптики.

Когда технология будет готова?

Очевидно, что появление объективов нового типа, станет основным препятствием на пути внедрения камер с изогнутыми матрицами. Потратив десятилетие на разработку байонета E, действительно ли Sony захочет начать всё с нуля? Это не только потребует новых затрат на НИОКР, но и может изменить ситуацию для отстающих в настоящее время конкурентов, таких как альянс L-mount. Оставаясь лидером рынка, зачем Sony менять ситуацию?

С другой стороны, производители сенсоров, такие как Blackmagic, могли бы добиться этого на стороне своей камеры, но Blackmagic не производит свои собственные объективы и не собирается начинать, отдав разработку на милость Canon и других компаний.

Nikon и Fuji , как производители камер и объективов, которые в настоящее время занимают не лучшие позиции в рейтингах продаж, могли бы попытаться выйти в это пространство. Но из них двоих  только Nikon проделал какую-либо реальную работу и вряд ли решится на подобную авантюру.

Таким образом, эта прорывная технология хоть и открывает новые возможности, появление серийного продукта на её основе случится ещё не скоро. Технически осуществить это не так сложно, но именно финансовый стимул станет решающим для будущего изогнутых датчиков.

Источник: CineD