Curve-One готовится начать массовый выпуск изогнутых датчиков изображения

Французская стартап-компания Curve-One  объявила о создании первого коммерчески жизнеспособного датчика CMOS  изогнутой формы. Изогнутые датчики изображения не являются чем-то новым. Пару таких сенсоров уже в 2014 году демонстрировала компания Sony, а три года спустя CEA-Leti, исследовательский институт электроники во Франции, анонсировал функциональный прототип полнокадрового датчика с разрешением 20 Мп. Однако Curve-One не только представила рабочий вариант изогнутого сенсора, но и готовится начать его массовое производство.

26.12.2020

В своё время, плоские цифровые датчики произвели революцию в области устройств формирования изображения. Однако на практике их использование по-прежнему сталкивается с проблемой кривизны поля. Чтобы сфокусировать изображение на плоской поверхности и устранить возникающие аберрации, проектировщики оптики вынуждены вводить в конструкцию дополнительные оптические элементы, что в целом сказывается на массе и габаритах системы визуализации. Кроме того, качество изображения остаётся неоднородным по всему полю изображения.

В отличие от плоских, изогнутые датчики позволяют подстроиться под кривизну поля, оказывая существенное влияние на оптическую конструкцию и общие характеристики изображения. В своём пресс-релизе  Curve-One отмечает:

«Разработка изогнутых датчиков - это биоинспирированный подход. Имитируя сетчатку глаза, эта технология повлияет на все будущие системы визуализации. Непосредственно корректируя кривизну поля в фокальной плоскости устройств формирования изображения, изогнутый датчик устраняет необходимость выпрямления поля. Меньшее количество оптических элементов означает меньшие инструментальные ошибки и рассогласования, повышение постоянства и однородности изображения, а также снижение зависимости от условий окружающей среды. Изогнутый сенсор значительно улучшает качество изображения, снижая вместе с этим затраты на дальнейшую постобработку».

Представленный Curve-One датчик имеет разрешение 12 Мп и радиус кривизны 150 мм, являясь результатом шести лет исследований и разработок. Компания утверждает, что этот сенсор может уменьшить общее количество оптических элементов в объективе на треть и устранить необходимость использования асферических элементов. Что касается качества изображения, Curve-One заявляет следующие:

• Уменьшение искажений на широкоугольных изображениях
• Уменьшение аберраций по всему полю
• Повышение резкости в 5 раз по краям изображения
• Уменьшение хроматизма в 2,5 раза
• Подавление виньетирования с более простой оптикой

Несмотря на очевидные преимущества, изогнутые сенсоры имеют свои ограничения, особенно когда дело касается фотокамер со сменными объективами. На это в своё время указывал Казуто Ямаки, генеральный директор Sigma. В одном из своих интервью  он отметил: «В случае систем со сменными объективами (зеркальные фотокамеры или гибридные) проблема заключается в том, что каждый объектив имеет немного разную кривизну поля. В итоге датчик, изогнутый определенным образом, идеально подходит для одной цели, но не обязательно для другой... В этих условиях выбор изогнутого датчика является слишком рискованным и нежизнеспособным. Конечно, идеальным был бы датчик с возможностью настройки кривизны, но до этого нам еще очень далеко»

Однако в Curve-One настроены более оптимистично: «С точки зрения технологий, это зарождение новой эры для фотокамер, смартфонов, автономных автомобилей, дронов, военных и биомедицинских приборов, с доступом к более широкоугольным полям зрения и исключительной однородности оптических свойств на изображениях, а также к более светосильным системам, невозможными с классическими плоскими фокальными плоскостями».

В компании уверены, что готовые компоненты для гражданского применения на основе изогнутых сенсоров появятся совсем скоро. В конце концов, оказаться первым в любом технологическом прогрессе и добраться до стадии производства - огромное достижение.