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SONY曲面CMOS製造方法專利公開


widther wrote:
突發奇想補述:
如果把鏡頭、快門、CMOS做成一體卡式,
以後相機機身只負責後期影像處理晶片、電源、記憶卡、控制介面,
這樣不但解決COMS曲度問題,以後相機也就沒有全幅、APS..之分了大笑大笑

...(恕刪)


目前事實上是有類似的產品,

就是理光的GXR...http://www.ricoh.com/r_dc/gxr/

ddcatt wrote:
再說大家拿數位機身接傳統鏡頭的例子太多了,
這些舊鏡頭僅針對底片時代設計,應該不太重視直射不直射,
但拍出來有特別差嗎?似乎也還好。


不是不太重視直射不直射,而是舊鏡頭(單反)的設計一定是直射到底片上的。
為什麼?因為鏡後距長。
鏡頭最後一片鏡片距離底片最少也有40mm,若鏡頭設計成光線不直射,就不能射到底片上。。。。

ddcatt wrote:
所以曲面CCD,要解的不全然是直射光,
而是省掉把成像「修正」成一個平坦焦平面所需要的額外鏡片成本,
不管是價格上或是鏡頭體積上。
這部分能有多少空間?真的把CCD變成曲面(還是固定的曲面)就能完全解決嗎?
是只能應用在定焦、小型的鏡頭上(如手機鏡頭),
還是連135全幅這些機身都能受惠?
難不成要全面設計所有的鏡頭?
都還值得觀察。


請看報導原文:
報導原文

文中強調的有:
1.因CMOS曲面,可使用簡單且大光圈的鏡頭。
2.因光線能直射進PIXEL,中央PIXEL的受光上升至140%,四角的受光上升至200%
3.因曲面張力,致BANDGAP增加,減低暗電流(雜訊)
由以上三點可以看出,“直射”是個重點。

及,報導中的圖片就是全副的曲面CMOS,這技術並不限於小型CMOS。

以上為報導內容,以下是個人觀點

用在短焦距鏡頭上,灣曲CMOS雖可助省去修正像場灣曲的鏡片。
但在長焦鏡頭上,則要反過來把本身是平坦的像場灣曲至CMOS合適的弧度。
此消彼長,灣曲CMOS用作可換鏡頭/變焦鏡頭相機的優勢並非太多,
而且也涉及砍掉重練的問題,因此小弟認為用在單反單電的機會不大

但是它極之適合用於RX1這類輕便,高質,定焦相機。

airport724 wrote:
不是不太重視直射不直...(恕刪)


個人對您後半部[原文複述]及[個人意見]完全同意.

只針對這段內容表達一些不同看法.

Quote:
[不是不太重視直射不直射,而是舊鏡頭(單反)的設計一定是直射到底片上的。
為什麼?因為鏡後距長。
鏡頭最後一片鏡片距離底片最少也有40mm,若鏡頭設計成光線不直射,就不能射到底片上。。。。]

底片是化學藥劑,顆粒是分子團,並不像感光元件有光必須從透鏡射入才有效的問題;想像烤一個地瓜,無論火(光線=能量)從那個角度烤,都是會熟(反應)的對吧!

所以底片時代並非都是直射,而是斜射問題不大.


jenhoxen wrote:
Quote:
[不是不太重視直射不直射,而是舊鏡頭(單反)的設計一定是直射到底片上的。
為什麼?因為鏡後距長。
鏡頭最後一片鏡片距離底片最少也有40mm,若鏡頭設計成光線不直射,就不能射到底片上。。。。]

底片是化學藥劑,顆粒是分子團,並不像感光元件有光必須從透鏡射入才有效的問題;想像烤一個地瓜,無論火(光線=能量)從那個角度烤,都是會熟(反應)的對吧!

所以底片時代並非都是直射,而是斜射問題不大.


謝。但這個我知道,請看我本討論串較早前的回覆。

我是在回應ddcatt大,舊系統鏡頭用在數碼機還不錯的原因。
ddcatt wrote:
再說大家拿數位機身接傳統鏡頭的例子太多了,
這些舊鏡頭僅針對底片時代設計,應該不太重視直射不直射,
但拍出來有特別差嗎?似乎也還好。
我想灣曲CMOS可以機內自由改變灣曲度,那才會出在可換鏡頭相機的市場!
您講底片那段我就不提了,
已經有人指正。
CCD因為表面微透鏡的關係,所以有直射光最好,
但若沒有,
後果有多嚴重,
這是我所質疑的。

你講的三個優點中,
第一個是最大賣點,
但是光圈能到多大?構造能有多簡單?
是否像其他人所說,反而望遠鏡頭還要再修正回來等等,
效益還要再觀察。
也可能因為這個原因,導致曲面sensor僅適用於定焦或特定的應用。

第二個關係到邊角失光問題,
今天只要不要斜射得太誇張,數位時代要補正這個實在太容易,
現在新出的鏡頭根本也不強調有直射光能力了,
原因就在這裡。
所以問題還是回到第一項,
第一項才是曲面sensor追求的主要目的,
第二項的直射光,算是順便賺到的優點。

第三個的話,
先不說bandgap怎麼樣,
一個材料加應力給它,電晶體漏電不要變大就不錯了,
而且今天的sensor能提供的ISO已經相當優秀,
從電路設計或軟體部分去追求高ISO,
遠比從製程上來得容易而有效,
因此這也不是該專利的發明主因。

最後,如果點進樓主的連結,
會發現有關曲面sensor的專利各家都有,不是只有Sony,
再進一步去讀專利的發明背景,
更能支持我的看法,為了追求第一個優點,因為不必修正像差,
所以鏡頭有機會變小,設計變簡單等等。
直射光與否只是次因。


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ddcatt wrote:
第二個關係到邊角失光問題,
今天只要不要斜射得太誇張,數位時代要補正這個實在太容易,
現在新出的鏡頭根本也不強調有直射光能力了,...(恕刪)


所以才說,你堅持要用數位修正去搞所有的邊角問題,
那就不用再談了。我們的出發點不同。


老鏡接上數位機身,在廣角端問題可大著。
紅移、邊角崩潰,這些都是邊角無法做到光學修正的結果。
28mm 以下 RF 鏡,可以說八成都殘念。
有些時候用 A7R ,連 35mm 也能開始察覺。

然後透光率差異的廣角鏡極端的例子,Distagon vs Hologon。
動扎 15 片玻璃 vs 3 片玻璃。每片損失 1% 的光線,
十片你已經 10% 不見了。
-= 散仙 =-
這讓我想到Sony另一巨作背照式cmos,當時也是一堆酸民提出質疑,受光率增加200%
結果就是iso堪用度大獲提升,以前的DC基本上ISO400已經是極限,背照式出現後800
甚至1600都算堪用,很快的背照式CMOS幾乎統一DC,連Canon也被迫向Sony進貨
曲面cmos不只能降低鏡頭製造成本解決邊角畫質問題更能增加受光面積等於提升
靈敏度提高iso堪用度,與幾年前的背照式相比這次Sony做出了FF,影響範圍將
更廣
有人真的搞不懂受光面積增加的意義,一直在直射光沒什麼了不起的思路中循環,還
妄想數位修正,硬體靈敏度要是能用數位修正那半導體可以收了,曲面CMOS明明白白
寫著中央受光率提升140%邊緣200%,這樣還看不懂也沒辦法了



cchangg wrote:
紅移、邊角崩潰,這些都是邊角無法做到光學修正的結果...(恕刪)


奇怪,您都知道這些是「光學修正」做不到所造成,
原因跟光直不直射也沒關係啊。
紅移、紫光這些,是因為CCD排列是RGB分開,不像底片是三層感色層,
所以色散問題在數位時代會被放大(Mosaic CCD演算法造成)。
邊角畫質變差是各種像差的綜合效果,如果底片時代會發生,數位時代也會發生,
還是與直射光無關。

所以曲面sensor的優點終究還是要回到原點,
就是我拿掉修正焦平面的鏡片之後,能夠帶來多少優勢而已,
光能夠直射,算是附加的效果,並非當初追求這個發明的主要目的。
這兩天查了一些資料,把底片做成曲面來適應鏡頭的成像焦平面這種事,
早年的確曾有廠商做過,但看來未成主流。

倒是樓上提的背照式CCD看來跟曲面sensor有關連,
因為背照式CCD必須要sensor弄到很薄,材料很薄就可以彎曲,
等於後者是背照式CCD發展到極致後,技術上水到渠成的結果。



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這種技術拿來做 16-35mm F2.0 恆定光圈固定式鏡頭 DSC 應該不錯,雖然曲面沒法顧及所有焦段,但相對於現在的平面 CMOS 總是有改善,況且鏡片減少得到的畫質改善、重量體積減少以及對焦速度的提升,應該還是值得開發的機種。

另外可以做成凹面,當然也能做成凸面,所以 70-300mm F2.0 恆定光圈固定式鏡頭 DSC 有機會嘛?
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