فناوری جدیدی که می‌تواند دوربین گوشی‌ها را ۲٫۵ برابر به نور حساس‌تر کند!

یکی از قدیمی‌ترین فناوری‌های دوربین گوشی‌های هوشمند ممکن است در سال‌های آینده جای خود را به روشی کاملاً متفاوت بدهد. شرکت آمریکایی Metalenz که در زمینه ساخت قطعات نوری پیشرفته فعالیت می‌کند، استارتاپ اسرائیلی PxE Imaging را خریداری کرده است؛ شرکتی که فناوری HoloCoder آن می‌تواند بدون افزایش اندازه حسگر، مقدار بسیار بیشتری از نور ورودی را برای ثبت تصویر استفاده کند.

براساس اعلام رسمی Metalenz در ۱۱ نوامبر ۲۰۲۶، فناوری HoloCoder به‌جای فیلترهای رنگی متداول از ساختاری نوری برای هدایت و تفکیک نور استفاده می‌کند. به گفته شرکت، این روش می‌تواند تا ۲٫۵ برابر نور بیشتری به پیکسل‌های دوربین برساند.

اهمیت این پیشرفت زمانی روشن می‌شود که بدانیم دوربین‌های معمولی هنگام ثبت تصویر رنگی، بخش قابل‌توجهی از نور ورودی را در همان لایه فیلتر رنگی از دست می‌دهند.

HoloCoder تلاش می‌کند به‌جای جذب این نور، آن را براساس ویژگی‌های موجی به مسیرهای مناسب هدایت کند. در نتیجه، حسگر می‌تواند از نور بیشتری استفاده کند و اطلاعات رنگ و عمق صحنه را نیز به‌طور هم‌زمان دریافت کند.

این فناوری می‌تواند در آینده برای عکاسی در نور کم، ثبت ویدئوهای شبانه، ساخت گوشی‌های باریک‌تر و توسعه سامانه‌های بینایی ماشین کاربرد داشته باشد.

با وجود این، HoloCoder هنوز در گوشی‌های تجاری عرضه نشده و افزایش ۲٫۵ برابری نور دریافتی نیز نباید با افزایش ۲٫۵ برابری کیفیت عکس یا سرعت دوربین اشتباه گرفته شود.

چرا دوربین گوشی بخش زیادی از نور را از دست می‌دهد؟

وقتی با گوشی عکس می‌گیریم، نور از میان لنز وارد مجموعه دوربین می‌شود و به حسگر تصویر می‌رسد.

حسگرهای رایج CMOS در اصل شدت نور را اندازه‌گیری می‌کنند. برای اینکه دوربین بتواند تصویر رنگی بسازد، باید روشی برای تشخیص بخش‌های مختلف طیف نور وجود داشته باشد.

در بسیاری از دوربین‌ها این وظیفه را فیلتر رنگی بایر انجام می‌دهد.

فیلتر بایر مجموعه‌ای از فیلترهای قرمز، سبز و آبی است که روی پیکسل‌های حسگر قرار می‌گیرند.

هر فیلتر فقط بخشی از نور را عبور می‌دهد و بخش‌های دیگر را جذب می‌کند.

برای مثال، فیلتر قرمز اجازه می‌دهد بخش قرمز نور به پیکسل برسد، اما مقدار زیادی از نور سبز و آبی را مسدود می‌کند.

همین اتفاق برای فیلترهای سبز و آبی نیز رخ می‌دهد.

در نتیجه، بخش قابل‌توجهی از نوری که از لنز عبور کرده، پیش از رسیدن به بخش حساس حسگر از دست می‌رود.

طبق توضیح Metalenz و گزارش رسانه WIRED، فیلترهای رنگی متداول می‌توانند حدود ۶۰ درصد نور ورودی را جذب کنند.

این محدودیت در نور روز ممکن است مشکل بزرگی ایجاد نکند، اما هنگام عکاسی شبانه اهمیت زیادی پیدا می‌کند.

فیلتر بایر از چه زمانی وارد دوربین‌ها شد؟

فیلتر بایر یکی از فناوری‌های قدیمی اما بسیار موفق در صنعت تصویربرداری دیجیتال است.

برایس بایر، مهندس شرکت کداک، در سال ۱۹۷۴ ساختاری برای ثبت اطلاعات رنگی با استفاده از آرایش فیلترهای مختلف معرفی کرد.

این روش بعدها به یکی از پایه‌های دوربین‌های دیجیتال تبدیل شد.

در آرایش رایج بایر، تعداد فیلترهای سبز بیشتر از قرمز و آبی است.

علت این انتخاب به اهمیت اطلاعات روشنایی و حساسیت سیستم بینایی انسان به بخش‌هایی از طیف نور مربوط می‌شود.

پس از ثبت اطلاعات، پردازشگر دوربین با استفاده از داده‌های پیکسل‌های مجاور، رنگ‌های تصویر نهایی را بازسازی می‌کند.

این فرایند Demosaicing نام دارد.

در دهه‌های گذشته، سازندگان حسگر و پردازنده تصویر روش‌های متعددی برای بهبود عملکرد آن توسعه داده‌اند.

با این حال، اصل استفاده از لایه فیلتر رنگی همچنان در بسیاری از دوربین‌ها حفظ شده است.

مشکل بنیادی این روش آن است که تفکیک رنگ با جذب بخشی از نور انجام می‌شود.

فناوری HoloCoder می‌خواهد همین محدودیت را از مسیر دیگری حل کند.

HoloCoder چگونه به‌جای جذب نور، آن را هدایت می‌کند؟

فناوری HoloCoder از ساختاری نوری در مقیاس بسیار کوچک استفاده می‌کند که مستقیماً روی حسگر تصویر قرار می‌گیرد.

این لایه به‌جای آنکه مانند فیلتر بایر بخش‌های نامطلوب نور را جذب کند، از پدیده پراش نور استفاده می‌کند.

پراش یکی از ویژگی‌های موجی نور است.

وقتی موج نور با ساختارهایی در اندازه مناسب برخورد می‌کند، مسیر انتشار آن می‌تواند تغییر کند.

مهندسان با طراحی دقیق ساختارهای نوری می‌توانند مسیر بخش‌های مختلف نور را کنترل کنند.

در HoloCoder، هدف آن است که نور براساس ویژگی‌هایش به بخش‌های مناسب حسگر هدایت شود.

به این ترتیب، نور قرمز، سبز و آبی به‌جای اینکه بخش بزرگی از انرژی خود را در فیلتر از دست بدهند، برای ثبت اطلاعات استفاده می‌شوند.

Metalenz اعلام کرده این روش می‌تواند نور رسیده به حسگر را تا ۲٫۵ برابر افزایش دهد.

اما مقدار واقعی افزایش در یک دوربین نهایی ممکن است به طراحی لنز، حسگر، ساختار نوری و پردازش تصویر وابسته باشد.

بنابراین رقم اعلام‌شده را باید نتیجه یا ادعای عملکرد فناوری دانست، نه تضمین یکسان برای تمام گوشی‌های آینده.

آیا عکس‌های شبانه واقعاً روشن‌تر خواهند شد؟

یکی از مهم‌ترین کاربردهای احتمالی HoloCoder به عکاسی در نور کم مربوط است.

وقتی در محیط تاریک عکس می‌گیریم، تعداد فوتون‌هایی که به حسگر می‌رسند محدود است.

هرچه نور کمتری ثبت شود، دوربین برای ایجاد تصویری روشن‌تر ممکن است مجبور شود زمان نوردهی را افزایش دهد یا سیگنال ثبت‌شده را تقویت کند.

افزایش زمان نوردهی می‌تواند باعث تاری ناشی از حرکت سوژه یا لرزش دست شود.

تقویت زیاد سیگنال نیز ممکن است نویز تصویر را بیشتر نمایان کند.

اگر دوربین بتواند با همان اندازه حسگر، نور بیشتری دریافت کند، ممکن است برای رسیدن به روشنایی موردنظر به نوردهی کوتاه‌تری نیاز داشته باشد.

این ویژگی می‌تواند هنگام عکاسی از افراد در محیط‌های تاریک مفید باشد.

برای مثال، ثبت تصویر شخصی که در حال حرکت است با نوردهی طولانی دشوار خواهد بود.

اما اگر حسگر اطلاعات نوری بیشتری دریافت کند، امکان بهبود نتیجه وجود دارد.

با این حال، کیفیت عکس فقط به نور دریافتی وابسته نیست.

دقت رنگ، عملکرد پردازشگر تصویر، نویز الکترونیکی و کیفیت لنز نیز اهمیت دارند.

بنابراین هنوز نمی‌توان گفت HoloCoder در تمام موقعیت‌ها عکس‌هایی ۲٫۵ برابر بهتر تولید خواهد کرد.

تفاوت نور بیشتر با مگاپیکسل بیشتر چیست؟

ممکن است عبارت افزایش ۲٫۵ برابری نور با افزایش وضوح دوربین اشتباه گرفته شود.

اما این دو ویژگی کاملاً متفاوت هستند.

مگاپیکسل به تعداد پیکسل‌های حسگر یا تصویر مربوط است.

برای مثال، یک حسگر ۵۰ مگاپیکسلی تعداد مشخصی نقطه حساس به نور دارد.

اما میزان نور دریافتی هر پیکسل به عواملی مانند اندازه پیکسل، طراحی حسگر و شرایط اپتیکی وابسته است.

HoloCoder قرار نیست لزوماً تعداد پیکسل‌های حسگر را افزایش دهد.

در عوض، تلاش می‌کند مقدار بیشتری از نور ورودی را به پیکسل‌های موجود برساند.

این موضوع می‌تواند در بعضی شرایط به کیفیت بهتر اطلاعات ثبت‌شده کمک کند.

برای مثال، یک حسگر با تعداد پیکسل ثابت ممکن است در نور کم داده‌های قابل استفاده بیشتری دریافت کند.

اما افزایش نور به معنی ایجاد جزئیات فضایی بیشتر از توان اپتیکی و نمونه‌برداری حسگر نیست.

همچنین نمی‌توان گفت این فناوری بدون هیچ تغییری، دوربین ۵۰ مگاپیکسلی را به دوربین ۱۲۵ مگاپیکسلی تبدیل می‌کند.

هدف اصلی آن افزایش بازده استفاده از نور است.

چرا ثبت هم‌زمان رنگ و عمق اهمیت دارد؟

ویژگی HoloCoder فقط به ثبت نور بیشتر محدود نیست.

به گفته سازندگان، ساختار جدید می‌تواند اطلاعات مربوط به عمق صحنه را نیز همراه تصویر رنگی ثبت کند.

اطلاعات عمق به دوربین کمک می‌کنند فاصله یا ساختار سه‌بعدی اجسام موجود در صحنه را تخمین بزند.

این موضوع در کاربردهایی مانند عکاسی پرتره اهمیت دارد.

برای مثال، گوشی برای ایجاد محوشدگی مصنوعی پس‌زمینه باید بتواند سوژه اصلی را از محیط اطراف تشخیص دهد.

بعضی گوشی‌ها برای این کار از چند دوربین استفاده می‌کنند.

برخی نیز حسگر عمق اختصاصی دارند یا از الگوریتم‌های پردازش تصویر کمک می‌گیرند.

HoloCoder می‌خواهد بخشی از این اطلاعات را با استفاده از همان حسگر اصلی دوربین فراهم کند.

اگر عملکرد آن در محصول تجاری مناسب باشد، ممکن است نیاز به بعضی تجهیزات جداگانه کاهش پیدا کند.

اما ثبت اطلاعات عمق به‌تنهایی نشان نمی‌دهد کیفیت تشخیص فاصله در همه شرایط از روش‌های دیگر بهتر خواهد بود.

دقت واقعی باید در آزمایش‌های مستقل بررسی شود.

تفاوت این فناوری با حسگر LiDAR چیست؟

در بعضی گوشی‌ها و تجهیزات پیشرفته از LiDAR برای اندازه‌گیری فاصله استفاده می‌شود.

LiDAR معمولاً با ارسال نور و بررسی بازتاب آن، اطلاعاتی درباره فاصله اجسام فراهم می‌کند.

این روش می‌تواند برای ساخت نقشه عمق و تشخیص ساختار سه‌بعدی محیط به کار رود.

اما به تجهیزات نوری و الکترونیکی اختصاصی نیاز دارد.

HoloCoder با رویکرد متفاوتی طراحی شده است.

این فناوری از ساختار نوری قرارگرفته روی حسگر تصویر استفاده می‌کند و براساس اطلاعات نور ورودی، داده‌های رنگ و عمق را به دست می‌آورد.

در نتیجه، قرار نیست دقیقاً همان سازوکار LiDAR را در اندازه کوچک‌تر تکرار کند.

یکی از مزایای احتمالی این رویکرد کاهش تعداد قطعات موردنیاز در بعضی دوربین‌هاست.

با این حال، مقایسه کامل دو فناوری باید براساس برد اندازه‌گیری، دقت عمق، عملکرد در نور کم و شرایط محیطی انجام شود.

هنوز نتایج مستقلی منتشر نشده که نشان دهد HoloCoder در تمام این معیارها از LiDAR بهتر است.

بنابراین فناوری جدید را باید گزینه‌ای دیگر برای دریافت اطلاعات سه‌بعدی دانست.

آیا دوربین گوشی‌ها کوچک‌تر خواهد شد؟

در گوشی‌های هوشمند، فضای داخلی بسیار محدود است.

سازندگان باید باتری، پردازنده، حافظه، مدارهای ارتباطی و مجموعه دوربین را در بدنه‌ای نسبتاً باریک قرار دهند.

در سال‌های اخیر، افزایش اندازه حسگرها و استفاده از لنزهای پیشرفته باعث شده برآمدگی دوربین بعضی گوشی‌ها بزرگ‌تر شود.

یکی از مسیرهای کاهش این مشکل، یکپارچه‌سازی وظایف چند قطعه در ساختاری کوچک‌تر است.

اگر یک حسگر بتواند هم تصویر رنگی و هم اطلاعات عمق را ثبت کند، ممکن است در بعضی طراحی‌ها نیازی به حسگر عمق جداگانه نباشد.

همچنین ساختار نوری HoloCoder مستقیماً روی حسگر قرار می‌گیرد.

این ویژگی از نظر طراحی صنعتی می‌تواند جذاب باشد.

اما هنوز نمی‌توان گفت استفاده از HoloCoder باعث حذف کامل برآمدگی دوربین گوشی خواهد شد.

ابعاد لنز، اندازه حسگر و فاصله‌های اپتیکی همچنان بر ضخامت مجموعه دوربین تأثیر دارند.

بنابراین کوچک‌تر شدن ماژول یکی از کاربردهای احتمالی فناوری است، نه نتیجه قطعی اعلام‌شده برای محصولی آماده.

شرکت Metalenz چه سابقه‌ای دارد؟

Metalenz شرکتی آمریکایی است که در سال ۲۰۱۶ با تکیه بر پژوهش‌های انجام‌شده در دانشگاه هاروارد شکل گرفت.

این شرکت روی ساخت قطعات نوری بسیار کوچک با استفاده از فناوری نیمه‌رسانا فعالیت می‌کند.

یکی از حوزه‌های اصلی فعالیت آن، متاسطح‌ها یا Metasurfaces است.

متاسطح‌ها ساختارهایی بسیار نازک هستند که با استفاده از الگوهای ریز می‌توانند رفتار نور را کنترل کنند.

چنین فناوری‌هایی ممکن است در برخی کاربردها جای بخشی از مجموعه لنزهای حجیم را بگیرند.

Metalenz اعلام کرده تاکنون بیش از ۳۰۰ میلیون قطعه نوری مبتنی بر فناوری متاسطح به بازار ارسال کرده است.

این رقم مربوط به محصولات اپتیکی پیشین شرکت است.

نباید آن را به معنی فروش ۳۰۰ میلیون دوربین مجهز به HoloCoder دانست.

خرید PxE باعث می‌شود Metalenz علاوه بر فناوری‌های قبلی خود، به روشی تازه برای ثبت رنگ و عمق در نور مرئی دسترسی پیدا کند.

شرکت امیدوار است از تجربه تولید صنعتی خود برای تجاری‌سازی این فناوری استفاده کند.

چرا Metalenz استارتاپ PxE را خرید؟

PxE Imaging یک استارتاپ اسرائیلی فعال در تصویربرداری هولوگرافیک است.

این شرکت فناوری HoloCoder را توسعه داده که برای ثبت اطلاعات بیشتر از نور ورودی به دوربین طراحی شده است.

Metalenz پیش‌تر روی روش‌های نوری پیشرفته برای جمع‌آوری اطلاعاتی فراتر از شدت معمول نور کار می‌کرد.

به همین دلیل، فناوری PxE می‌تواند بخشی از توانایی‌های آن را تکمیل کند.

به گفته راب دولین، مدیرعامل Metalenz، ترکیب این فناوری‌ها در آینده ممکن است به حسگرهایی منجر شود که بتوانند رنگ، عمق و بعضی ویژگی‌های دیگر نور را هم‌زمان ثبت کنند.

این موضوع برای دستگاه‌هایی که باید محیط اطراف خود را تحلیل کنند اهمیت دارد.

البته دو شرکت فعلاً قرار نیست تمام فناوری‌های خود را فوراً در یک محصول واحد ترکیب کنند.

مدیرعامل Metalenz گفته در مراحل ابتدایی، فناوری‌های موجود برای بازارهای متفاوت به‌صورت محصولات جداگانه توسعه خواهند یافت.

ادغام کامل آن‌ها یک هدف بلندمدت است.

جزئیات مالی خرید PxE نیز اعلام نشده و ارزش معامله مشخص نیست.

فناوری PolarEyes چه ارتباطی با HoloCoder دارد؟

Metalenz علاوه بر فناوری‌های مرتبط با لنز و حسگر تصویر، سامانه‌ای به نام PolarEyes توسعه داده است.

این سامانه برای دریافت اطلاعات مربوط به قطبش نور طراحی شده است.

قطبش یکی از ویژگی‌های فیزیکی نور است که می‌تواند اطلاعاتی درباره سطح و جنس بعضی مواد فراهم کند.

برای مثال، بازتاب نور از سطوح مختلف ممکن است رفتار قطبشی متفاوتی داشته باشد.

دریافت چنین اطلاعاتی می‌تواند در بعضی کاربردهای بینایی ماشین مفید باشد.

HoloCoder در مقابل، روی هدایت نور و ثبت هم‌زمان اطلاعات رنگ و عمق تمرکز دارد.

ترکیب این قابلیت‌ها ممکن است در آینده به ساخت حسگرهایی منجر شود که به‌جای تصویر رنگی معمولی، اطلاعات بیشتری درباره محیط ارائه کنند.

اما هنوز محصولی معرفی نشده که تمام این قابلیت‌ها را با مشخصات نهایی و قیمت مشخص در اختیار مصرف‌کنندگان قرار دهد.

بنابراین ترکیب کامل HoloCoder و PolarEyes فعلاً بخشی از چشم‌انداز فناوری Metalenz محسوب می‌شود.

چرا این فناوری برای هوش مصنوعی مهم است؟

بسیاری از سامانه‌های هوش مصنوعی برای درک محیط از دوربین استفاده می‌کنند.

برای مثال، یک ربات ممکن است لازم داشته باشد اشیا را تشخیص دهد، فاصله آن‌ها را تخمین بزند و مسیر حرکت مناسبی انتخاب کند.

در سامانه‌های متداول، بخشی از این اطلاعات از ترکیب داده‌های چند حسگر به دست می‌آید.

این فرایند می‌تواند به پردازش محاسباتی قابل‌توجهی نیاز داشته باشد.

اگر یک حسگر بتواند اطلاعات بیشتری را در همان مرحله ثبت نور فراهم کند، ممکن است بخشی از پردازش‌های بعدی ساده‌تر شود.

Metalenz معتقد است استفاده از HoloCoder در کنار فناوری‌های دیگر می‌تواند برای هوش مصنوعی لبه‌ای یا Edge AI مفید باشد.

هوش مصنوعی لبه‌ای به پردازش اطلاعات روی خود دستگاه یا در نزدیکی محل تولید داده گفته می‌شود.

در چنین کاربردهایی، مصرف انرژی و محدودیت توان پردازشی اهمیت دارند.

با این حال، دریافت داده بیشتر الزاماً به معنی تصمیم‌گیری سریع‌تر یا بهتر هوش مصنوعی نیست.

کیفیت الگوریتم و پیچیدگی وظیفه نیز اهمیت دارد.

آیا خودروهای خودران از HoloCoder استفاده خواهند کرد؟

Metalenz یکی از بازارهای احتمالی فناوری جدید را خودروهای پیشرفته و سامانه‌های خودران معرفی کرده است.

خودروهای دارای قابلیت رانندگی خودکار برای شناخت محیط از مجموعه‌ای از حسگرها استفاده می‌کنند.

دوربین‌ها، رادار و در بعضی طراحی‌ها LiDAR می‌توانند اطلاعات متفاوتی از محیط فراهم کنند.

اگر دوربینی بتواند هم تصویر رنگی و هم اطلاعات عمق ثبت کند، ممکن است برای بعضی کاربردهای تشخیص محیط مفید باشد.

همچنین افزایش نور دریافتی می‌تواند در شرایط کم‌نور اهمیت پیدا کند.

اما همه کارشناسان درباره میزان اثر این فناوری در خودروها نظر یکسانی ندارند.

آرکا ماجومدار، پژوهشگر دانشگاه واشینگتن، در گفت‌وگو با WIRED اشاره کرده است که محدودیت خودروهای خودران همیشه به نور دریافتی دوربین مربوط نمی‌شود.

خودروها معمولاً فضای بیشتری از گوشی برای نصب حسگر دارند و یکی از مشکلات مهم آن‌ها پردازش سریع اطلاعات و تصمیم‌گیری در شرایط پیچیده است.

بنابراین ممکن است HoloCoder برای دوربین گوشی مزیت آشکارتری داشته باشد تا برای تمام سامانه‌های خودران.

هنوز قراردادی برای نصب این فناوری در یک خودروی تجاری مشخص اعلام نشده است.

آیا دوربین‌های معمولی می‌توانند تصویر سه‌بعدی ثبت کنند؟

یکی از ویژگی‌های جذاب HoloCoder، امکان استفاده از حسگرهای تصویری CMOS متداول است.

فناوری جدید می‌خواهد با تغییر لایه نوری قرارگرفته روی حسگر، اطلاعات بیشتری از نور به دست آورد.

این رویکرد می‌تواند نیاز به طراحی حسگر کاملاً متفاوت را در بعضی کاربردها کاهش دهد.

اما نباید تصور کرد می‌توان با یک برنامه نرم‌افزاری ساده، هر گوشی فعلی را به دوربین HoloCoder مجهز کرد.

این فناوری یک ساختار سخت‌افزاری است که باید در مجموعه دوربین ساخته و نصب شود.

بنابراین دوربین‌های موجود بدون تغییر فیزیکی به آن دسترسی پیدا نمی‌کنند.

همچنین سازگاری با حسگرهای مختلف باید در مرحله طراحی و تولید بررسی شود.

در صورت موفقیت تجاری، ممکن است سازندگان گوشی بتوانند از این لایه همراه با حسگرهای استاندارد استفاده کنند.

اما چنین تصمیمی به هزینه، کیفیت تصویر و سازگاری با خط تولید بستگی خواهد داشت.

آیا کیفیت تصویر بدون پردازش نرم‌افزاری بهتر می‌شود؟

در سال‌های گذشته، شرکت‌های سازنده گوشی برای بهبود عکس‌ها سرمایه‌گذاری زیادی روی پردازش تصویر کرده‌اند.

حالت شب، HDR و پردازش چندفریمی از جمله فناوری‌هایی هستند که برای بهبود نتیجه نهایی استفاده می‌شوند.

این روش‌ها می‌توانند از چند تصویر یا الگوریتم‌های پیچیده برای کاهش نویز و افزایش جزئیات استفاده کنند.

اما پردازش نرم‌افزاری نمی‌تواند همیشه اطلاعاتی را که حسگر در ابتدا ثبت نکرده است، به‌طور دقیق بازیابی کند.

Metalenz معتقد است یکی از مشکلات دوربین‌های فعلی، از دست رفتن نور پیش از رسیدن آن به حسگر است.

HoloCoder تلاش می‌کند این مسئله را در مرحله سخت‌افزار کاهش دهد.

به این ترتیب، پردازشگر تصویر ممکن است داده اولیه بهتری در اختیار داشته باشد.

با این حال، فناوری جدید همچنان به پردازش نرم‌افزاری نیاز خواهد داشت.

اطلاعات ثبت‌شده باید برای تولید تصویر نهایی و محاسبه عمق تفسیر شوند.

بنابراین HoloCoder قرار نیست پردازش تصویر را به‌طور کامل حذف کند؛ هدف آن بهبود کیفیت و نوع داده‌ای است که وارد مرحله پردازش می‌شود.

رقابت برای جایگزینی فیلتر بایر آغاز شده است؟

Metalenz و PxE تنها شرکت‌هایی نیستند که به دنبال تغییر روش تفکیک رنگ در دوربین‌ها هستند.

در سال‌های اخیر پژوهشگران و شرکت‌های مختلف روش‌هایی برای هدایت نور رنگی به‌جای جذب آن بررسی کرده‌اند.

بعضی از این فناوری‌ها با عنوان Color Router شناخته می‌شوند.

ایده اصلی آن‌ها این است که نور با طول موج‌های مختلف، از طریق ساختارهای نوری مناسب به پیکسل‌های مربوط هدایت شود.

به این ترتیب، اتلاف ناشی از فیلترهای رنگی ممکن است کاهش پیدا کند.

در گزارش WIRED به فعالیت شرکت‌هایی مانند سامسونگ و استارتاپ Eyeo در این حوزه اشاره شده است.

این رقابت نشان می‌دهد مسئله محدودیت فیلتر بایر فقط مورد توجه یک شرکت نیست.

اما موفقیت تجاری به عوامل متعددی وابسته خواهد بود.

برای مثال، یک فناوری ممکن است در آزمایشگاه نور بیشتری جمع‌آوری کند، اما هنگام تولید انبوه با مشکلاتی در یکنواختی یا دقت رنگ روبه‌رو شود.

همچنین هزینه تولید و سازگاری با حسگرهای رایج اهمیت دارند.

بنابراین هنوز نمی‌توان گفت کدام فناوری در نهایت جایگزین اصلی فیلتر بایر خواهد شد.

چه زمانی اولین گوشی مجهز به HoloCoder عرضه می‌شود؟

براساس گفت‌وگوی مدیرعامل Metalenz با رسانه WIRED، ممکن است نخستین محصولات مصرفی مجهز به HoloCoder در اواخر سال ۲۰۲۷ یا اوایل ۲۰۲۸ وارد بازار شوند.

این زمان‌بندی به برنامه توسعه و تجاری‌سازی شرکت مربوط است.

اما هنوز نام تولیدکننده گوشی، مدل محصول یا تاریخ عرضه قطعی اعلام نشده است.

همچنین مشخص نیست نخستین کاربرد تجاری فناوری حتماً دوربین اصلی یک گوشی هوشمند باشد.

ممکن است شرکت ابتدا آن را در محصولی با نیازهای فنی محدودتر استفاده کند.

از طرف دیگر، انتقال فناوری از نمونه آزمایشگاهی به تولید گسترده نیازمند بررسی کیفیت و بازده ساخت است.

سازنده باید مطمئن شود قطعات مختلف عملکردی یکنواخت دارند و در شرایط روزمره قابل اعتماد هستند.

همچنین نرم‌افزار پردازش تصویر باید با روش جدید ثبت نور سازگار شود.

بنابراین پیش‌بینی اواخر ۲۰۲۷ یا اوایل ۲۰۲۸ را نباید به‌عنوان تاریخ معرفی گوشی مشخصی از اپل، سامسونگ یا گوگل منتشر کرد.

هیچ‌یک از این شرکت‌ها در اطلاعیه خرید PxE به‌عنوان مشتری قطعی HoloCoder معرفی نشده‌اند.

چرا خرید PxE می‌تواند برای Metalenz مهم باشد؟

خرید PxE فقط اضافه کردن یک فناوری جدید به فهرست محصولات Metalenz نیست.

این معامله می‌تواند مسیر فعالیت شرکت را از قطعات نوری تخصصی به سامانه‌های تصویربرداری پیشرفته‌تر گسترش دهد.

Metalenz پیش‌تر تجربه تولید تعداد زیادی قطعه متاسطح را به دست آورده است.

این تجربه ممکن است هنگام انتقال HoloCoder به خطوط تولید نیمه‌رسانا مفید باشد.

از طرف دیگر، PxE فناوری‌ای توسعه داده که می‌تواند بعضی محدودیت‌های اساسی دوربین‌های متداول را هدف قرار دهد.

ترکیب این دو توانایی از نظر صنعتی جذاب است.

اما موفقیت نهایی هنوز قطعی نیست.

باید مشخص شود فناوری جدید در محصولات واقعی چه کیفیتی دارد و آیا مزیت آن در مقایسه با هزینه ساخت کافی خواهد بود یا خیر.

همچنین رقابت با روش‌های دیگر تصویربرداری می‌تواند بر مسیر تجاری‌سازی اثر بگذارد.

بنابراین خرید PxE یک تصمیم مهم در توسعه فناوری Metalenz است، اما به‌تنهایی تضمین‌کننده موفقیت بازار نخواهد بود.

آیا آینده دوربین گوشی‌ها بدون فیلتر رنگی خواهد بود؟

فناوری HoloCoder یکی از تلاش‌های جدی برای تغییر روشی است که طی چند دهه در دوربین‌های دیجیتال استفاده شده است.

در ساختار متداول، فیلتر بایر برای تشخیص رنگ بخشی از نور ورودی را جذب می‌کند.

اما در روش جدید، ساختار نوری تلاش می‌کند نور را به جای جذب، به سمت پیکسل‌های مناسب هدایت کند.

به گفته سازندگان، این کار می‌تواند تا ۲٫۵ برابر نور بیشتری به حسگر برساند.

همچنین امکان ثبت اطلاعات رنگ و عمق با یک دوربین می‌تواند در بعضی کاربردها نیاز به قطعات جداگانه را کاهش دهد.

این ویژگی‌ها برای گوشی‌های هوشمند که همواره با محدودیت اندازه و مصرف انرژی روبه‌رو هستند، جذاب خواهند بود.

اما هنوز باید کیفیت تصاویر واقعی در محصولات تجاری، دقت رنگ، عملکرد عمق و هزینه تولید بررسی شوند.

در حال حاضر، خبر ۱۱ نوامبر ۲۰۲۶ مربوط به خرید استارتاپ PxE Imaging توسط Metalenz و برنامه توسعه فناوری HoloCoder است؛ نه عرضه یک گوشی جدید با دوربینی که عملکرد آن در آزمایش‌های مستقل تأیید شده باشد.

اگر این فناوری در مراحل آینده بتواند مزیت‌های اعلام‌شده را در تولید انبوه حفظ کند، ممکن است یکی از قدیمی‌ترین اجزای دوربین دیجیتال با ساختاری تازه جایگزین شود.

چنین تغییری می‌تواند مهم‌تر از افزایش ساده تعداد مگاپیکسل‌ها باشد؛ زیرا به‌جای بیشتر کردن تعداد پیکسل‌ها، تلاش می‌کند از همان نوری که وارد دوربین می‌شود اطلاعات بیشتری استخراج کند.