قدرتنمایی بعدی… سونی در حال توسعه یک سنسور جدید با فناوری کاهش دهنده نویز است.

42
۱۲,۸۶۷


همکاری بخش سنسورهای دوربین و تلفن های هوشمند در شرکت سونی بسیار نزدیک و مثال زدنی است. به کار گیری جدیدترین فناوری های روز عکاسی در تلفن های هوشمند اکسپریا در چند سال اخیر همواره از خانواده گوشی های هوشمند سونی کمرافون های قدرتمند ساخته است.

سونی سال 2017 را با معرفی یک سنسور جدید که در اکسپریا XZ Premium از آن استفاده شد آغاز کرد. سنسور IMX400 که در همین مدت کم سر و صدای زیادی هم به پا کرده، به نظر آخرین نمایش قدرت از سونی در سال جاری نخواهد بود. چرا که خبر میرسد سونی با توسعه یک سنسور دوربین جدید که شاید در آینده ای نزدیک شاهد استفاده از آن در گوشی های اکسپریا باشیم، باز هم قدرت خود را در این عرصه به رخ کشیده است.

سونی در رابطه با این سنسور مینویسد:

ما یک سنسور CMOS با ابعاد 1/2.3 اینچ و رزولوشن 10.3 مگاپیکسل را توسعه داده ایم که این سنسور از نمونه برداری های مختلفی برای عکاسی استفاده می کند. این سنسور یک RMS تصادفی با نویز 1.3e و RTN به میزان 0.19e را ذخیره می کند. فناوری نمونه برداری چندگانه بدون نیاز به استفاده از پردازشگر اضافی اختصاصی امکان فعالیت را دارا می باشد. بازخوانی پیکسل با استفاده از معماری 4-shared-pixel floating diffusion (انتشار شناور) انجام می شود. RTN ناشی از بازخوانی موازی، با استفاده از عملیات انتقال در سطح سیستم انجام می شد و در مدل توسعه یافته، در هر مرحله از نمونه برداری، این کار انجام می شد. این مدل بهبود RTN به میزان 1.6 دسی بل را در معماری بازخوانی موازی به ما نشان می دهد.

تقاضا برای سنسورهای CMOS با نویز پایین روز به روز در حال افزایش است؛ چرا که این سنسورها می توانند در محیط هایی با نور کم، تصاویر واضحی را به ثبت برسانند. برخی از توسعه دهندگان موفق به ساخت سنسورهایی با نویز کمتر از 2e با استفاده از معماری ” نویز تصادفی با استفاده از تبدیل ستون های موازی آنالوگ به دیجیتال” شده اند. برای بهبود و کاهش نویز موجود، راه حل مرسوم در میان تولیدکنندگان سنسور، استفاده از “پیکسل واکنش گرای دینامیکی” با استفاده از تبدیل ” انتشار شناور قابل تغییر” یا استفاده از “پیش تقویت کننده” در اولین مرحله از بازخوانی در مدار می باشد. به هر حال، راه حل قبلی دیودهای حساس به نور را از میان خواهد برداشت که باعث افزایش سایز چیپ های ساخته شده در نتیجه ی افزایش نیاز به مدارهای تقویت کننده خواهد شد. به عنوان راه حلی دیگر، سنسور از از یک “نمونه سازی چندگانه ی کاذب” استفاده می کند که این فناوری نیازی به مدارهای اضافی ندارد. با این وجود، این تکنولوژی به مقدار کافی نویز موجود را کاهش نمی دهد؛ چرا که در آن از “نمونه سازی های غیریکنواخت دوگانه” استفاده می شود. همچنین، از یک فناوری “انحراف متفاوت” که بر پایه ی “مقایسه کنندگی” استفاده می کند نیز رونمایی شده است که در آن انحراف های متفاوت نیازمند دو ولتاژ متفاوت هستند که در نتیجه آن را نیازمند یک تقویت کننده در مدار می کند.

این سنسور ابعادی برابر با 1/2.3 اینچ و رزولوشنی برابر با 10 مگاپیکسل را دارا می باشد و در آن از سیستم نمونه برداری چندگانه استفاده شده است که در مقایسه با بازخوانی های معمول و رایج، تاثیراتی در نویز تصویر را دارا می باشد. سیستم نمونه برداری چندگانه که در بخش ADC وجود دارد، نیاز به هرگونه استفاده از بردهای پردازشی اضافی را از میان بر می دارد. بد نیست با هم نگاهی جزئی تر به این سنسور و فناوری های آن داشته باشیم.
بخش دیاگرام

بخش دیاگرام همانطور که در تصویر زیر هم نشان داده شده است، شامل آرایه ای از پیکسل ها، “انحراف سیگنال ستون پیکسل های موازی” و یک سیستم “علامت دهی تفاوت ولتاژهای ضعیف” استفاده شده است. چهار پیکسل یک انتشار شناور و یک سیگنال عمودی را منتشر می کنند که به هر پیکسل اختصاص داده می شود. این ستون از یک سیستم موج 14 بیتی برای کاهش پردازش موردنیاز توسط سیستم نمونه برداری چندگانه استفاده می کند.

نمونه برداری چندگانه

همانطور که در تصویر زیر هم مشخص شده است، سیگنال پیکسل بصورت چندباره با استفاده از یک عمق 12 بیتی خوانده می شود و نتیجه ی آن با استفاده از فناوری “میانگین ستون درون خطی” ثبت می شود. برای جلوگیری از سرریز شدن شمارنده، از یک عمق 14 بیتی برای آن استفاده شده است. همانطور که در تصویر شماره 3 نشان داده شده است، بخش مکمل می تواند عمقی برابر با 13 بیت را به خود اختصاص دهد. با استفاده از این فناوری، پردازش دیجیتالی و تقویت کننده ی مدار، همانطور که یک بازخوانی معمولی انجام می شود، این کار را برای سنسور انجام می دهند. در نتیجه ی استفاده از این تکنیک، نیاز به مدارهای پردازشی بیشتر برای پردازش تصویر از بین می رود.

مدار ایجاد ولتاژ با مقدار متفاوت

ولتاژ با مقدار متفاوت با استفاده از یک فرمان تبدیل سیگنال دیجیتال به آنالوگ انجام می شود. این مدار، می تواند با استفاده از مقاومت R0 و یک فرمان تبدیل متناسب، به یک منبع حاضر در مدار ایجاد ولتاژ تبدیل کند. نویز موجود در VRAMP با استفاده از قاعده ی برهم نهی در هر دستگاه محاسبه می شود. در نتیجه، سایز آیینه ی موجود به گونه ای تنظیم شده است تا نویز را به حداکثر میزان ممکن کاهش دهد. این کار با از بین بردن “ردیف نویز موقتی” در شرایط نوری انجام می شود. در این اندازه گیری انجام شده، حداکثر میزان دستیابی به 24 دسی بل (16 برابر) رسید.

هنوز مشخص نیست که هدف اصلی این سنسور کدام گروه از محصولات سونی خواهد بود. آیا شاهد استفاده از این سنسور در پرچمدار آینده سونی که در شهریور ماه امسال معرفی میشود خواهیم بود؟ به عنوان یک فرضیه، پرچمدار بعدی با دوربین دوگانه متشکل از سنسور 19 مگاپیکسلی IMX400 و این سنسور 10 مگاپیکسلی تا چه حد جذاب خواهد بود؟ نظر شما چیست؟

[تعداد: 0    میانگین: 0/5]
منبع:

42 دیدگاه ها

  1. Armtin جان اینایی که گفتی خیلی کامل و جامع بود و واقعا لذت بردم البته من این ها رو در جریان هستم.
    ولی مشکل این هست که رزولوشن این سنسور خیلی کم و بعید میدونم به عنوان سنسور پرچمدار سونی معرفی بشه.

    پاسخ

  2. سلام.۱لحظه فکر کردم توی سایت زومیتم و داره سونی رو میکوبه!دوستان کمک!برنامه تقویت انتن نصب کردم حالا ۲g نمیشه گوشیم.بعدٱ متوجه شدم ۱قسمته نرم افزار،تنظیماته سیستم نت گوشی رو نمایش داده بوده و زده بوده خطر ولی ناخواسته دستکاری کردم!هرکارمیکنم روی۲g تیک نمیخوره و۳g و۴g میشه فقط!

    پاسخ

  3. یجورایی با عقل من جور در نمیاد.
    اول اینکه این سنسور بخاطر ۱۰ مگاپیکسلی بودن نمیتونه ۴k بگیره پس قطعاً پرچمدار نیست.
    دوم اینکه نمیشه دوتا سنسور با سایز بزرگ ۱/۲٫۳ رو تو گوشی گذاشت بعدم یه سنسور ۱/۳ اینچ برای دوربین جلو پس دوگانه هم نیست.

    پس یه سنسور میانردس ولی بازم رزولوشنش خیلی کمه چون تو حالت ۱۰ مگاپیکسل عکس های ۳*۴ میگیره و برای عکسبرداری ۹*۱۶ باید روی ۷ مگاپیکسل باشه که خیلی کمه اونم واسه فن های سونی که به رزولوشن بالا عادت دارند.

    پاسخ

    ARMTIN گفته:
    ۱۰ فروردین ۱۳۹۶ - ساعت: ۱۱:۴۰

    اقای مرتضوی
    این سنسور میانرده نیست احتمالا اسم این سنسور IMX 500 خواهد بود
    بطور ساده براتون توضیح میدم مثلا:
    شما فکر کن سنسور IMX 400 هست که سونی به ۱۰ مگاپیکسل کاهش داده
    که سایز میکرو پیکسل ها بسیار بزرگ تر خواهد شد که منجر به جذب بیشتر نور و انتقال نور به سنسور دوربین میشه
    اصلا یکی از دلایل نویز در خروجی بخاطر عدم جذب نور کافی در محیط کم نور در صحنه عکاسی هست که حسگر مجبور برای تامین نور کافی از ایزو بالا استفاده کنه
    که منجر به نویز در خروجی خواهد شد
    البته میزان دریچه دیافراگم هم در تامین جذب نور تاثیر بسازی داره. مهمترین دلیل اصرار سونی روی دیافراگم ۲٫۰ اینکه در این میزان حسگر و سنسور دوربین به بالاترین میزان فوکوس (۳۹۹F) میرسه و سرعت فوکوس در دیافراگم ۲٫۰ نسبت به دیافراگم پایین تر بسیار بالاتر خواهد بود
    پس سونی مجبور برای تامین نور کافی سنسور دوربین با کاهش پیکسل ها به سمت بزرگتر شدن میکرو پیکسل ها سوق بده توجه داشته باش این پیکسل ها درشت قرار روی سنسور ۱٫۲٫۳ قرار بگیره
    نور کافی باعث میشه حسگر دوربین ایزو در پایین ترین سطح خودش قرار بده که خروجی عکس ها، با کنتراست بالا و با کیفیت و بدون نویز خواهیم داشت
    البته سنسور بعدی سونی ازسیستم نمونه برداری چندگانه NEW و پیشرفته ای استفاده میکنه که امیدوارم در پرچمدار بعدی سونی بکار گرفته بشه

    پاسخ

    mohammad_rsh گفته:
    ۱۰ فروردین ۱۳۹۶ - ساعت: ۱۱:۵۱

    کیفیت عکس ب تعداد پیکسلا بستگی داره ولی خیلی کم
    بیشتر به گشادگی لنز و اندازه پیکسل بستگی داره

    پاسخ

  4. سلام
    من شارژر سریع هوشمند سونی UCH10 و از تکنولایف واسه Xperia X گرفتم
    دقیقا مث مال خودمه . اصلا سریع نیست

    کسی اطلاعی داره ؟

    پاسخ

    shs77 گفته:
    ۱۱ فروردین ۱۳۹۶ - ساعت: ۲۱:۲۲

    ۲ ساعته شارژ میکنه
    شارژ خیلی سریعی نیست که البته همین مورد باعث میشه باتری دیرتر خراب بشه

    پاسخ

  5. سلام

    خواهش میکنم یِکی راهنمایی کنه / گوشی زِد تِری پلاسِ من آخرین پچ امنیتیش برایِ :
    ۱ December 2016
    خواستم بپرسم برای شما هم همینه؟ و اینکه این گوشی پشتیبانیش هنوز تموم نشده که/ چرا پس ابدیت امنیتی ماهانه براش ارایه نمیشه؟

    و اخرین سوالم اینه که از کجا بفهمم صفحه گوشی z3 plus صفحه خودشه ( یعنی صفحش فابریک خودشه و تعویض نشده) برنامه ای هست برای این کار / مرسی برا وقتی که گذاشتید برا خوندن

    پاسخ

    Reza133(xperia z2) گفته:
    ۰۹ فروردین ۱۳۹۶ - ساعت: ۲۳:۴۶

    Z3 مدتی هست آپدیت نشده زمان پشتیبانیش تموم شده (مهلت ۲ ساله)، آخرین آپدیت مارس ۲۰۱۷ هست!

    پاسخ

    Mojtabaaa گفته:
    ۱۰ فروردین ۱۳۹۶ - ساعت: ۰۲:۰۴

    من توو متنِ پست سه بار نوشتم z3 plus که

    پشتیبانیش با z5 تموم میشه

    پاسخ

  6. احتمالا اسم این سنسور IMX 500 خواهد بود
    که در پرچمدار بعدی XPERIA قرار خواهد گرفت
    .
    .
    یادتون
    هی غر میزدید چرا سونی IMX 400 به شیاومی و.. فروخته؟؟ ووو
    اگه خبر های سونی دنبال کرده باشید سونی در آینده نزدیک تکنولوژی ها جدیددر حوزه دوربین رونمایی خواهد کرد
    که این تکنولوژی ها NEW در انحصار خودش نگه خواهد داشت 🙂
    # just sony

    پاسخ

  7. سونی مسیر عجیب و نسبتا دشوار روی انتخاب کرده :/
    ولی خب سونی هست ديگر 🙂 قطعا از پسش برمیاد…!

    پاسخ

    ¥King.SON گفته:
    ۰۹ فروردین ۱۳۹۶ - ساعت: ۱۶:۲۷

    مسیر عجیب و دشوار ؟؟

    میدونی در مورد کی صحبت میکنی ؟ شرکت معظم <>امروز هم سهامش ۳ درصد پرید بالا کف کردم ..

    پاسخ

    ¥King.SON گفته:
    ۰۹ فروردین ۱۳۹۶ - ساعت: ۱۶:۲۹

    #حاکم_بزرگ_سونی

    پاسخ

  8. واقعا جالبه سنسور۱٫۲٫۳اینچ با رزولوشن ۱۰مگا ،به نظرم از دوال پیکسل که هیچ ،کواد پیکسلم نابود کرده،
    حالا از خرید xzp منصرف شدم چون کارم عکسایه و منتظر گوشی با این سنسور میشم

    پاسخ

  9. میخواستم پریمیوم رو بفروشم و پریمیوم جدیده رو بخرم ولی این جوری که معلومه پریمیومی که سال ۲۰۱۸ معرفی میشه حداقل دوربین خیلی خفن تری داره حالا بماند که صفحه نمایشش شاید حتی ۸k بشه که از سونی بعید نیست

    پاسخ

  10. من که کلا وسط کار ولش کردم
    فقط یه سوال،اگه قرار باشه ۱۰مگاپیکسل باشه توانایی ضبط ۴کی رو داره ایا؟
    مگه برا ضبظ ویدیو با کیفیت ۴کی دست کم ۱۲مگاپیکسل لازم نیست؟

    پاسخ

    SONY ROSE گفته:
    ۰۹ فروردین ۱۳۹۶ - ساعت: ۱۵:۰۵

    به احتمال زیاد این سنسور رو بصورت دوگانه استفاده میکنه
    مثلا با سنسور imx400

    پاسخ

    saro_kurd2 گفته:
    ۰۹ فروردین ۱۳۹۶ - ساعت: ۱۵:۳۶

    داداش امکان نداره،۲تا سنسور بزرگو چطور تو پشت گوشی جا بدن،بعدشم سونی برنامه ای برا dual camera نداره،
    اما ایکاش یه سری جدید مثل xperia sp dual یا sp2 با دوربین تایی معرفی میکرد

    پاسخ

    SONY ROSE گفته:
    ۰۹ فروردین ۱۳۹۶ - ساعت: ۱۶:۱۹

    چرا امکان نداره
    سونی خودش چند ماه پیش گفت سال ۲۰۱۷ ، سالی هست که دوربین های دوگانه متداول میشه در گوشی ها

    Kaveh-AP گفته:
    ۰۹ فروردین ۱۳۹۶ - ساعت: ۱۷:۵۷

    واسه ۴k دوربین ۸ مگا پیکسلی هم کفایت می کنه

    پاسخ

  11. منم
    فقط فهمیدم نویز کم شده

    پاسخ

    A.m.ir گفته:
    ۰۹ فروردین ۱۳۹۶ - ساعت: ۱۴:۵۸

    ینی اگه تو تیتر خبر اینو نمینوشتن،فهمیدن این هم واقعا سخت بود از بین این جملات 😀

    پاسخ

    SONY ROSE گفته:
    ۰۹ فروردین ۱۳۹۶ - ساعت: ۱۵:۰۶

    والا

    پاسخ

  12. عکس شماره ۴ کجاست
    برای این ۳۰ خط مطلب ، یه دوره کاردانی باید بگذرونیم تا بفهمیم که چی شده
    در کل فقط آخر فهمیدم که اگه سونی این کارو بکنه عالی میشه

    پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

لطفاً دیدگاه خود را وارد کنید
Please enter your name here