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改写智能手机拍照格局 Quantum13相机传感器横空出世
村村 2015-01-29 来源: 一点资讯
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OFweek传感器网讯:量宏科技有着华丽丽的履历,作为一家技术型企业,它先后获得纪源资本、诺基亚资本、泛海集团等多家投资公司的资金支持,更让笔者吃惊的是,成立于2006年的量宏科技在近十年的时间里只研发了一款产品,就是今天我们见到这款Quantum13相机传感器。究竟是怎样的技术和怎样的产品吸引了这么多投资人的目光?

既然是技术型企业就先从它的技术说起,量宏科技的核心技术是量子薄膜(QuantumFilm),量宏电子总裁兼首席执行官李政扬介绍,“这是一项颠覆传统影像的传感器技术,它基于特别的纳米技术,专为影像设计,对光度的敏感度比传统的传感器要高8倍。”

量宏电子总裁兼首席执行官李政扬

量子薄膜技术颠覆传统,将取代CMOS图像传感器?

图像技术已经发展近30年,创新速度一直在放慢,最新的创新点就是CMOS图像传感器,

但也因为材质的局限而无法从本质上实现颠覆。CMOS图像传感器是基于硅制造的,其缺点是在单一光照下要么太亮要么太暗,无法滤光;在快速运动时拍出的照片会发生扭曲;距离太远时无法变焦图片模糊。怎样总本质上解决这样的问题?量宏科技的答案是将硅进行替换。方法是在硅晶片上涂上量子薄膜(即QuantumFilm,以下统称量子薄膜)图层,晶圆变成黑色,从而使得它对光子的捕捉效率变高。

Quantum13传感器采用的是量子薄膜技术,它有哪些不可代替的优势?李政扬指出,“第一大优势是,因为量子薄膜的自然光响应曲线与人眼类似,因此Quantum13传感器包含一种强大的单景高动态范围模式,被称为“QuantumCinema”。与传统的CMOS图像传感器相比,这种模式能提高近18dB的动态范围。这意味着无须任何附加的高动态范围软件处理,静态和摄像模式都可以达到这种高性能水平。而通常情况下,因为运用了软件处理,往往会造成图像失真或时段丢失。第二大优势是,Quantum13传感器是一种拥有1300万像素、1.1微米像素的相机传感器,可以装入一个8.5mm×8.5mm的模块中。QuantumFilm 的光吸收率比硅要高出8倍,可以形成一种超薄光捕捉媒介,可以调节具有较高入射角度的光,从而达到前所未有的4mm相机模块高度。这种更薄的相机模块可以使智能手机的相机设计得更薄。”

既然Quantum13传感器具有CMOS无法超越的优势,是不是就意味着它在未来会取代CMOS图像传感器?笔者认为这需要有一个被用户认可的过程,毕竟任何一种技术可能快速爆发但不会一下子消失,新技术还需要慢慢培养市场,不仅需要技术优势,还有价格竞争,量子薄膜技术能否赢得用户认可值得大家共同期待。

 

从中国出发,成熟完整的生态链上是否有自己的一杯羹?

作为一家美国企业,为何到中国来发布第一款产品?主讲人避开这个问题问了另一个问题:世界上第一款照相机是谁发明的?答案是,公元前400年哲学家墨子通过小孔成像的原理在中国山东发明了照相机。抛开典故,毫无疑问,图像传感器的最大应用领域是智能手机,而中国有着成熟的生产制造链条,还有着全世界最大的智能手机购买用户群,正是这样的市场条件使得智能手机厂商屡刷销量奇迹,小米、华为的智能手机从无到有从小到大,去年还因此引出了轰轰烈烈的互联网思维热潮,也正是这样的热潮给中国用户普及了智能手机,从而使得很多元器件厂商得到突破性发展的机遇,因此量宏科技把中国市场看成是最好的出发点。

但是随着智能手机的普及完成,智能手机的销量增长幅度也在今年出现了首次下滑,中国市场也同样有着众多的图像传感器厂商,量宏科技如何争得市场份额?李政扬解释,“量宏科技现在针对的是主流的1300万像素的智能手机相机市场,而全球1300万像素的相机传感器使用量预计将从2015年的4.08亿个增长到2020年的9.95亿个。”增长就有机会,而且最大的消费群在中国,看来这杯羹有戏。

图中从长方形盒子里倒出的就是量子点,可以涂在晶圆的表面形成量子薄膜

量子薄膜技术优势,眼见为实

技术特征最怕口说无凭,实际产品最有说服力,新品发布结束后,笔者感受了产品的实际效果。

上图使用量子薄膜技术的手机和未使用量子薄膜技术的手机同时拍摄大提琴演奏,琴弦的波动清晰度明显不同,未使用量子薄膜技术的手机拍摄的琴弦弹奏模糊,而使用量子薄膜传感器的手机却没有变形,主要是因为量子薄膜传感器是电子全局快门,而传统的CMOS传感器是卷帘快门。

上图布置一样的两个拍摄区,左边有灯光,右侧是室内自然光。上侧手机没有用到量子薄膜技术,下侧手机用到了量子薄膜技术。对比两个手机拍摄的图片,上侧手机拍摄的图片明显比下侧手机拍摄的图片亮,尤其对于没有灯光的部分,上侧手机显示全黑,下侧手机能看到模糊的影子,这主要体现了量子薄膜传感器的高动态范围的特性。

无人机在进行现场拍摄

电脑上显示的是无人机拍摄的图片

量子薄膜对近红外线非常敏感、并且可做大量的日光过滤,它可以帮助无人机进行更完善的防止空中相撞。

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