انقلابی در عکاسی موبایل: نانوپریسم سامسونگ چگونه تاریکی را روشن میکند؟
دیسکاور
فناوری سنسور «نانوپریسم» سامسونگ عکسهای روشنتر و واضحتر را وعده میدهد!!!
سامسونگ، گوگل و اپل در یک نبرد سهجانبه در حوزه عکاسی هستند، اما از بین این سه شرکت، سامسونگ معمولاً بیشترین شفافیت را در توضیح پیشرفتهای جدید فناوری سنسورهای خود دارد.
این شرکت اخیراً یک بررسی عمیق از فناوری «نانوپریسم» منتشر کرده است؛ نوع جدیدی از میکرولنزها که به گفته سامسونگ، جمعآوری نور را بهطور قابلتوجهی بهبود میبخشد.
به بیان ساده، هرچه یک سنسور نور بیشتری جمعآوری کند، عکسها بهتر خواهند بود. اما این اصل ساده با کوچکتر شدن سنسورها و پیکسلها، پیچیدهتر میشود. در گوشیهای هوشمند که سنسورها در مقایسه با دوربینهای مستقل بسیار کوچک هستند، هدایت نور به پیکسلها یک چالش اساسی محسوب میشود.
سامسونگ در پستی در وبلاگ خود که توسط Image Sensors World مشاهده شده، میگوید:
«فناوری در جهت کوچکتر کردن پیکسلها برای دستیابی به تصاویر با وضوح بالا بدون افزایش اندازه ماژولهای دوربین گوشیها تکامل یافته است. اما این موضوع بهتدریج حساسیت پیکسلها را کاهش داده و باعث افت کیفیت تصویر بهدلیل تداخل بین پیکسلها (کراستاک) شده است. در نتیجه، کاهش شدید کیفیت تصویر در محیطهای کمنور اجتنابناپذیر بوده است.»

راهحل سامسونگ: نانوپریسم
تمام سازندگان گوشیهای هوشمند با روشهای مختلفی سعی در حل مشکل عکاسی در نور کم داشتهاند که محبوبترین راهحل، استفاده از نرمافزار و الگوریتمها بوده است. اما سامسونگ اکنون مفهومی را که اولین بار در سال ۲۰۱۷ مطرح شد، عملی کرده است: نانوپریسم.
هر پیکسل در یک سنسور، دارای یک میکرولنز است که نور را روی پیکسل متمرکز میکند.
هرچه این میکرولنز بهتر باشد، نورگیری هر پیکسل بهبود یافته و در نتیجه کیفیت نهایی تصویر بالاتر میرود.
ساخت میکرولنز برای پیکسلهای بزرگ آسانتر است، اما با کوچکتر شدن پیکسلها، کنترل و ساخت این لنزها دشوار میشود.
سامسونگ توضیح میدهد:
«در فناوری قدیمی میکرولنزها، هر لنز دقیقاً با یک فیلتر رنگی هماهنگ بود، بنابراین فقط نور مربوط به رنگ همان پیکسل دریافت میشد. این یعنی یک محدودیت فیزیکی وجود داشت که نور فقط به اندازه خود پیکسل قابل دریافت بود.»
نانوپریسم چگونه کار میکند؟
در این فناوری، به جای استفاده از میکرولنزهای معمولی، یک ساختار نانومتری شبیه به منشور جایگزین میشود.
این ساختار نور را بهصورت هدایتشده به پیکسلهای همرنگ میفرستد و از هدررفت نور جلوگیری میکند.
نتیجه: هر پیکسل نور بیشتری دریافت میکند، زیرا نورهایی که قبلاً بهخاطر عدم تطابق رنگی از دست میرفتند، اکنون به پیکسلهای مجاور منتقل میشوند.

چرا ۸ سال طول کشید تا این فناوری عملی شود؟
سامسونگ میگوید:
«تجاریسازی فناوری متافوتونیک در سنسورهای تصویر کاری چالشبرانگیز بود. همانطور که از نام نانوپریسم مشخص است، پیادهسازی ساختارهای دقیق نانومتری در پیکسلها از نظر فرآیند تولید تا تولید انبوه بسیار دشوار بود. برای تحقق این فناوری، از تکنیکهای خاصی مانند پولیش شیمیایی-مکانیکی (CMP)، فرآیندهای دمای پایین و طیفسنجی جرمی حرارتی (TDMS) استفاده شد.»
کاربرد تجاری: سنسور Isocell JNP
این فناوری با نام Isocell JNP به تولید انبوه رسیده و در برخی گوشیهای اخیر سامسونگ استفاده شده است (اگرچه مدلهای دقیق مشخص نشدهاند).
طبق ادعای سامسونگ، این سنسور ۲۵٪ حساسیت نوری بیشتری نسبت به سنسورهای قبلی با همان مشخصات دارد.
مقایسه عکسهای گرفتهشده با و بدون این فناوری، بهبود قابلتوجهی در وضوح و نوردهی نشان میدهد.
جمعبندی
سامسونگ با معرفی نانوپریسم، گام بزرگی در بهبود کیفیت عکاسی گوشیهای هوشمند برداشته است. این فناوری نهتنها مشکل نور کم را حل میکند، بلکه بدون افزایش اندازه سنسور، کارایی آن را ارتقا میدهد. آیا این فناوری میتواند برتری سامسونگ در رقابت با اپل و گوگل را تضمین کند؟ پاسخ را در تستهای عملی دوربینهای آینده خواهیم دید.




