جنگ اندازه سنسور دوربین گوشی های هوشمند، سازش های طراحی و پیشرفت های ماژول های سنسور بزرگ 1 اینچی

در مسابقه فناوری گوشی های هوشمند، اندازه سنسور همیشه میدان جنگ بوده است. از 1/2.5 اینچ اولیه تا بزرگ 1 اینچی امروزی سنسور، تلاش می کنند از طریق ارتقاء سخت افزار فیزیکی به یک جهش کیفی در عملکرد کیفیت تصویر دست یابند. با این حال، پس از اینکه اندازه سنسور نقطه بحرانی را شکست، تضاد بین ماژول نوری طراحی بدنه به تدریج برجسته می شود و یک بازی در مورد مسیر فنی بی سر و صدا در جریان است.

مزایای یک حسگر بزرگ واضح است: یک منطقه حساس به نور بزرگتر می تواند فوتون های بیشتری را جذب کند، به طور قابل توجهی توانایی عکاسی در نور کم و محدوده دینامیکی را بهبود می بخشد و همچنین جلوه های تار پس زمینه طبیعی بیشتری را به همراه دارد. با در نظر گرفتن OPPO Find X7 Ultra مجهز به LYT900، حسگر 1 اینچی آن، از طریق فناوری فرآیند 22 نانومتری و فناوری DI ADC، به قابلیت DCG HDR کامل دست یافته است و با نمونه برداری دوگانه فوری، عملکرد پویا عکاسی محاسباتی را به ارتفاع جدیدی رسانده است. vivo X100 Ultra، از طریق پوشش لنزهای اپتیکال 1G+7P Zeiss T*، عملکرد نوری سنسور بزرگ را بیشتر بهینه می‌کند و از بازتولید دقیق جزئیات و رنگ‌ها اطمینان می‌دهد. با این حال، گسترش اندازه فیزیکی مشکلاتی را به همراه دارد. مدل اولیه Xiaomi 13 Ultra دارای ضخامت ماژول دوربین 15.4 میلی متر است که به طور قابل توجهی بر چسبندگی آن تأثیر می گذارد. برای متعادل کردن عملکرد تصویر و سبکی بدنه، سازندگان باید مصالحه کنند. به عنوان مثال، Xiaomi 15 Ultra از طراحی صفحه اصلی استفاده می کند تا فضایی برای اجزای دوربین ایجاد کند، اما بخشی از حجم موتور را قربانی می کند. Huawei Pura 70 Ultra، از طریق ساختار تلسکوپی ماژول ستاره‌ای، حسگر 1 اینچی با دیافراگم بزرگ F1.6 را در بدنه 8.4 میلی‌متری ادغام می‌کند و به یک پیشرفت بزرگ در صنعت دست می‌یابد.

در مواجهه با گلوگاه اندازه، تولیدکنندگان شروع به کشف مسیرهای فنی متنوع کردند. تحقیقات و توسعه مشترک OPP و سونی در زمینه فناوری پیکسل‌های تاشو (پیکسل‌های ترانزیستوری دولایه)، از طریق بهینه‌سازی ساختاری، سیگنال اشباع 2 برابر دامنه دینامیکی 355 درصد افزایش می‌یابد و ضخامت ماژول به میزان 3 میلی‌متر کاهش می‌یابد که پشتیبانی کلیدی برای ارتقای تصویربرداری تلفن‌های همراه تاشو فراهم می‌کند. این پیشرفت تکنولوژیکی نشان می‌دهد که بهبود عملکرد حسگر نیازی به تکیه بر گسترش اندازه فیزیکی ندارد. از سوی دیگر، ادغام پیکسل های بالا و سنسورهای بزرگ به یک روند جدید تبدیل شده است. اگرچه سنسور 200 مگاپیکسلی سامسونگ مزیت اندازه 1/1.3 اینچی دارد، سونی در حال توسعه یک سنسور 200 مگاپیکسلی بزرگتر است و سعی می کند از طریق پارامترهای سخت افزاری از آن پیشی بگیرد. این مسابقه مسیر تکنولوژیک اساساً درک متفاوتی از تعادل بین تراکم پیکسلی و "منطقه حساس به نور" توسط سازندگان است. در آینده نحوه دستیابی به پیکسل های بالا و سنسورهای بزرگ در فضای محدود به پیشنهاد صنعت تبدیل خواهد شد.

در حالی که سنسورهای 1 اینچی همچنان بر مدل‌های پرچمدار تسلط دارند، برخی از تولیدکنندگان تلاش می‌کنند به عقلانیت بازگردند. سری 14 شیائومی IMX989 را به نفع حسگر "شکارچی نور و سایه" رها کرد و شکاف های سخت افزاری را از طریق تنظیمات دیافراگم و الگوریتم های محاسباتی جبران کرد. از سوی دیگر، Vivo به پردازش تصویر با تاخیر کم از طریق تراشه‌های AI-ISP، عکاسی محاسباتی به سمت پردازش زمان واقعی و سناریو دست یافت. این موارد نشان می دهد که «مسابقه تسلیحاتی» که صرفاً بر اندازه حسگر تکیه می کند دیگر نمی تواند نیازهای کاربر را برآورده کند، بهینه سازی عمیق هم سخت افزار و هم نرم افزار مسیر آینده است. شایان ذکر است که نوآوری‌ها در طراحی نوری، دستیابی به محدودیت‌های فیزیکی را تسریع می‌کنند. لنز سوپیک هواوی و سیستم دوربین دوگانه پریسکوپ OPPO، هر دو از طریق طراحی ساختاری، مسیر اپتیکال را در یک فضای محدود بازسازی می‌کنند و مزایای حسگرهای بزرگ را حفظ می‌کنند و در عین حال طراحی باریک را نیز در نظر می‌گیرند. این نوع حکمت "جادو کردن در پوسته حلزون" ممکن است تصویربرداری از تلفن همراه را به عصر جدیدی از "نوآوری های اورال" سوق دهد.

جنگ برای اندازه سنسور در دوربین های گوشی های هوشمند هنوز به پایان نرسیده است، اما تمرکز صنعت از مقایسه سخت افزاری خالص به فناوری و تجربه کاربر تغییر کرده است. محبوبیت سنسورهای 1 اینچی نه تنها یک نقطه عطف است، بلکه یک نقطه شروع جدید است - تولید کنندگان را مجبور می کند راه حل های بیشتری را در فضای محدود پیدا کنند و فناوری تصویربرداری را به سمت توسعه دقیق تر و هوشمندانه تر سوق دهد. در آینده، با پیشرفت‌های مداوم در علم مواد و الگوریتم‌ها، گوشی‌های هوشمند ممکن است به طور کامل درک سنتی «برنده‌های حسگر بزرگ‌تر» را داشته باشند و تعادل کاملی بین باریکی و کیفیت تصویر پیدا کنند.