Cum proiectează Nikon senzorii pentru aparatele sale foto

De-a lungul anilor, Nikon și-a menținut statutul de unul dintre cei mai importanți producători de senzori de imagine, realizându-i nu numai pentru sine, ci chiar și pentru giganți ai industriei precum Nikon. Și ultimul

Dezasamblarea camerei D850

o dovedește în mod clar. Dar, chiar dacă unii dintre senzorii Nikon sunt produși în fabricile Sony, Nikon cheltuiește resurse considerabile pentru dezvoltarea și proiectarea lor.

Dave Etchells de la Imaging Resource a avut recent ocazia rară de a vizita departamentul de cercetare și dezvoltare al Nikon. El a scris un raport important care detaliază activitatea departamentului și modul în care funcționează procesul de proiectare a senzorilor.

„Știu de mult timp că Nikon își dezvoltă proprii senzori, acordând o atenție deosebită fiecărui detaliu. „Presupun că comunitatea fotografilor nu știe prea multe despre acest lucru; majoritatea oamenilor presupun doar că „designul” în cazul Nikon se reduce la alegerea celei mai bune configurații din specificațiile terților, unde unele caracteristici sunt alese din coloana „A” și altele din coloana „B”, ca într-un meniu de restaurant chinezesc”, scrie Atchells. „De fapt, au o întreagă serie de ingineri care lucrează la senzori de ultimă generație, cum ar fi cei din D5 și D850, construind circuite care să funcționeze în mod optim cu obiectivele NIKKOR și cu procesorul de imagine EXPEED.

În raportul său, Etchells notează că proiectarea oricărui circuit de senzor începe prin a decide pentru ce clasă de camere va fi proiectat și pe ce piață va fi vândută camera în sine, precum și compromisurile dintre preț și calitate. Inginerii Nikon lucrează pentru a crea cea mai bună dispunere a elementelor într-un senzor CMOS care optimizează colectarea luminii, zgomotul, viteza de citire, consumul de energie și multe altele.d.

Toți inginerii sunt împărțiți în echipe, fiecare dintre ele proiectând un senzor pentru o anumită cameră. O dată pe săptămână, fiecare echipă se întâlnește pentru o ședință de lucru, în cadrul căreia discută despre progresele înregistrate și își stabilește obiectivele pentru săptămâna următoare. Dezvoltarea senzorilor este un proces îndelungat și poate dura până la câțiva ani pentru aparate foto deosebit de avansate, cum ar fi D850.

De asemenea, raportul arată că toți senzorii sunt supuși unor teste riguroase, care reprezintă o parte importantă a dezvoltării. Se acordă o atenție deosebită modului în care senzorul va funcționa în combinație cu aparatul foto și obiectivul. Toate testele se fac folosind diferite configurații sau dispozitive care vă permit să evaluați anumiți parametri. Există o mulțime de astfel de teste, dar Etchells a arătat doar câteva dintre ele, deoarece restul sunt prea secrete, iar compania a refuzat să le arate chiar și în baza unui acord de confidențialitate.

Mai jos este porțiunea din test care a fost prezentată cu rezoluție pentru publicare:

Aceasta este configurația pe care Nikon o folosește pentru a evalua reflexiile interne și diafonia optică, care pot provoca sclipiri sau „fantome” în prezența unor surse de lumină extrem de strălucitoare. Testul încearcă să surprindă toate unghiurile și pozițiile posibile ale sursei de lumină în raport cu camera, astfel încât sunt necesare mai multe fotografii pentru fiecare test.

Această unitate evaluează modul în care combinația dintre filtrul pentru infraroșu/în infraroșu al camerei și microlentilele senzorului reacționează la lumina provenită din diferite unghiuri. Iluminatorul de mare intensitate și diafragma mică creează o sursă de lumină punctiformă în fața aparatului foto. Calculatorul rotește apoi camera, simulând întreaga gamă de unghiuri posibile, în timp ce colectează simultan datele rezultate.

Această unitate este utilizată pentru a testa răspunsul RGB al senzorului. Sursele de lumină cu LED în bandă îngustă din spatele unui difuzor gros permit operatorului să regleze cu precizie cantitatea de lumină emisă pentru fiecare culoare, să evalueze eficiența filtrelor din matricea de culori a senzorului și răspunsul pentru combinațiile senzor/microlens/filtru de culoare/filtru trece-jos și filtru infraroșu în diferite condiții de iluminare.

Cele trei teste anterioare au vizat în primul rând proprietățile optice ale senzorului, dar, în afară de acestea, senzorul este supus, de asemenea, unui test al tuturor componentelor electronice. Aceștia folosesc „plăci de testare” speciale pentru a evalua conductivitatea semnalului.

Raportul lui Etchells închide în sfârșit dezbaterea interminabilă despre senzorii camerelor Nikon, arătând că fiecare dintre ei este proiectat și testat în mod minuțios la nivel intern. Și, deși produce acești senzori, Sony îi produce conform specificațiilor exigente ale Nikon.

Pentru mai multe informații despre departamentul de dezvoltare a senzorilor de la Nikon, citiți raportul complet al lui Dave Etchells