解读曲面传感器的“六大技术亮点”和“五项专利”

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6月14日索尼公布了曲面CMOS传感器实物，业界一时轰动，众多以拍照为主打的手机厂商又一次看到光明，认为该技术将大大提升拍照效果，并且有望颠覆整个CMOS传感器市场。
根据索尼公布的技术信息，小编分析，曲面传感器有如下几个技术亮点：
亮点一、镜头设计和制造难度降低
目前民用级别的相机大多使用平面传感器，广角镜头要在平面传感器上获得完美的成像，就需要尽量减少镜头像场弯曲，降低镜头边缘画质损失，为矫正这些不良成像现象，镜头结构往往会变得非常复杂。而曲面传感器自身特性，光线经折射后到曲面各点距离相同，镜头无需再对畸变和边缘分辨率不足问题进行特殊设计，可大幅简化结构，设计和制造难度均降低。
亮点二、提升解像力均匀性
传统平面传感器，透过镜头的光线到底传感器中央和四周的距离和角度都不一样，实际拍摄情况下四周与中心的解像力相比明显较差。而曲面传感器恰好可以对这一现象进行矫正，提升四角的解像力，使用整个画面解像力更加均匀，画质更优秀。
亮点三、超广角模组将出现
采用传统平面传感器的光学系统做广角设计，画面畸变大和四周解像力下滑大的现象严重，原因是镜头光学设计难度极大。而采用曲面传感器，镜头设计难度减小，将有利于改善广角拍照时的解像力下滑和畸变问题，广角实现更加容易，甚至实现超广角模组。
亮点四、效果优秀的超薄模组将出现
传统的平面传感器光学系统，镜头TTL越低，拍照效果越差。而采用曲面传感器光学系统，将实现TTL低但效果还不错的产品，超薄且拍照效果优秀的摄像头模组将出现。
亮点五、大光圈效果更加容易实现
近年来流行的大光圈镜头，理论上可有效提升画面入光量，减少曝光时间。但镜头设计难度很大，需要增加镜片来调整到达传感器四周的光线，镜头制造良率相当低。而曲面传感器光线系统对镜头的设计要求更低，势必能提升大光圈镜头的设计效果和生产良率，更容易实现大光圈效果，甚至可能实现超大光圈的镜头。
亮点六、暗电流减小
传感器采用曲面设计，Pixel与Pixel之间的间距加大，有利减少暗电流。对拍照画面质量提升有帮助。

小编汇集了近几年关于曲面CMOS传感器及其镜头的相关专利信息，与您分享。
专利一、索尼曲面传感器变形技术专利
专利号：No.2012-182194
公布时间：2012年9月27日
索尼传感器变形技术，是利用电磁、热胀冷缩、真空等外力，使传感器在一定范围内发生形变，以修正镜头像场弯曲，改善广角镜头边缘画质，同时可以减少镜片数量，缩小镜头体积。
索尼此项技术将一块可变型图像传感器放置在一个带有内倾结构的基座上，利用电磁力、热胀冷缩、真空等技术可以在一定范围内让传感器向基座中心内凹，发生变形，以矫正广角条件下的像场弯曲现象，改善镜头边缘画质。失去外力后，还可以恢复成正常的平面传感器形状。

专利二、索尼曲面传感器专用镜头专利
专利号：No.2012-237966
公布日期：2012年12月7日
索尼曲面传感器专用镜头专利公布，新镜头针对1.4"及以下传感器进行设计，结合索尼曲面CMOS传感器，可以有效消除像场弯曲现象，改善边缘画质。
从公布的资料来看，新镜头和它们对应的传感器尺寸都非常小，据此推断，这项技术更有可能应用在未来的智能手机、监控摄像头、网络摄像头等领域

专利三、柯尼卡美能达曲面传感器专用镜头专利
专利号：No.2013-25202
公开日期：2013年2月4日
申请日期：2011年7月22日
柯尼卡美能达公布多支针对1/1.7"、M4/3、APS-C和全画幅格式曲面传感器设计的镜头专利。曲面传感器大幅简化了镜头结构，却依然拥有不错的画质表现，将焦平面设计成曲面是一种有效解决广角镜头畸变的方案

专利四、索尼曲面传感器专用镜头专利
专利号：No.2013-61476
公开日期：2013年4月4日
申请日期：2011年9月13日
根据现已公布的资料，索尼对镜头像面弯曲问题进行了部分优化修正，光线最大入射角达到45°（光轴0°）。采用传统天塞结构，该结构镜头特点在于中央分辨率十分出色，能够鲜明、锐利地重现黑白灰影调，但边缘成像分辨率较低，曲面传感器恰好可以对这一现象进行矫正。

专利五、东芝曲面传感器制造技术专利
专利号：No.2013-84880
公开日期：2013年5月9日
申请日期：2011年9月27日
东芝曲面传感器制造技术专利已公布，该技术可在未来用于设计生产曲面传感器。
根据公布的资料，东芝共开发了四种曲面传感器生产技术，分别为：硅基板曲面打磨技术、超薄硅基板技术(用外力使其变形)、柔性基板技术、阶梯状硅基板技术。

索尼曲面传感器公布
公布日期：2014年6月14日
6月14日消息，索尼工程师利用仿生学，开发出了一套模拟人眼形状的弯曲CMOS图像传感器。在夏威夷檀香山举办的2014年超大型积体技术及电路研讨会上，索尼展示一种模拟人眼功能的曲面CMOS图像传感器。索尼称已成功制造出大约100枚曲面CMOS图像传感器，表明该产品将非常接近实际应用领域。
相对平面传感器，弯曲的CMOS传感器具备一些优点，包括具备更好的信噪比，整体灵敏度更高，同时设计更加小巧。但在制造中，曲面CMOS传感器也遇到了不小障碍：传感器的曲面应力会经常导致产品破损。为此，索尼的曲面CMOS传感器辅之以陶瓷支撑，耐用性大大提高。
索尼展示了两款曲面传感器产品，一款对角线达到43mm，也就是全画幅尺寸，另一款对角线11mm小尺寸传感器，对角线11mm意味着CMOS传感器大致在1/2.3英寸左右，适合用于智能手机搭载。

小结和展望
综合看，曲面传感器从理论到到技术专利，再到成品出现，技术愈来愈趋向成熟，业界人士分析，认为在数码相机和智能手机有望在2015年搭载该技术的光学系统。而近年来各大公司对摄像头效果的不懈追求或推动和加快这一技术的商用化步伐，或许我们能很快就体验到这一技术带来的效果提升和非凡体验！

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太长了,mark下,找时间慢慢看