2016年11月24日，佳能公布了自家的曲面傳感器技術專利，這是繼索尼、東芝等影像行業大咖之后全球又一款曲面傳感器。那么問題來了：曲面傳感器究竟是什么東西？它又有哪些獨到之處呢？

佳能曲面傳感器專利

何為曲面傳感器？

1822年，法國的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一張照片。經過長時間的發展，相機感光裝置從膠卷改為傳感器，但是無一例外的是感光裝置采用的都是平面的設計，然而光線通過鏡頭傳送到傳感器表面卻因為距離的不同會在邊緣的位置出現失真，這些光線失真包括鏡頭畸變、衍射等情況反饋到輸出的圖像上就是畫面出現枕形失真或者桶形失真，原本的直線條變成了曲線，而且邊緣位置的解析度明顯低于中央，銳度降低之余還會有更明顯紫邊等情況。

鏡頭設計以及用料上的改進可以改善這個情況，但是想要根治基本不可能，因為光線透過鏡片傳到傳感器中央和邊緣的距離不一樣是物理上存在的，鏡頭的通光特性又遵循光學定律，所以鏡頭上作文章已經很難提高到新的水平。然而曲面傳感器就有機會糾正這個缺陷。使得邊緣成像不佳的問題得到明顯的改善。

專利文件顯示，佳能研發的曲面傳感器有兩種，一種是呈弧形的彎曲設計，另一種則是邊緣彎曲設計。佳能的新專利所描述的新型曲面傳感器，邊緣位置彎曲，中央位置仍然為平面，這種方式可以讓現有的鏡頭群都能得以利用。不過目前曲面傳感器技術僅僅停留在專利，很大的原因是新型傳感器會徹底改變原有鏡頭的設計方案，將平面傳感器的鏡頭群完全推翻重來。

曲面傳感器運作原理及特點

曲面傳感器由于曲面的特性，光線經折射后到各點的距離相同，鏡頭無需再對邊緣分辨率不足問題進行特殊設計。在大幅簡化結構設計的同時，做到了邊緣畫質明顯的提升。同時相比傳統平面傳感器，整個畫面分辨率更加均勻，畫質也更優秀。除了改善邊緣畫質和畸變問題，使用曲面傳感器還有一直觀好處是能降低鏡頭設計難度。只需要先設計好鏡頭，然后根據相場確定傳感器的彎曲程度就可以了。

那么曲面傳感器相比于之前的平面型設計有哪些獨到的地方和不足之處呢？

優點：

1、降低了鏡頭設計和制造的難度

2、邊緣畫質明顯提升，整個畫面分辨率更加均勻

3、適用于曲面傳感器的鏡頭光圈要比通常的鏡頭更大

4、適用于曲面傳感器的鏡頭體積要比通常的鏡頭更小

缺點：

目前看來，曲面傳感器只能應用在與之配套的鏡頭上，如果搭配了其他鏡頭，很可能會出現奇怪的畸變。因此曲面傳感器不出意外的話將會被率先應用到手機以及不可換鏡頭相機(像RX1系列)上。

曲面傳感器——傳感器新戰場

佳能早前發布了一片有可能用于全畫幅無反的曲面CMOS專利，不同的是，這次感光元件的彎曲程度更可通過電子作出調整。

針對感光元件上每一個微細像素的成像質量，不同廠家都有不同的做法，有的會通過增加感光率，以提升高感光時雜質表現，有的就會以3層感光的方式獨立感應3原色，從而改善色彩還原及層次表現。

有別于固定曲面方式，可變曲率感光元件將可按不同鏡頭特性而調整彎曲度，好處當然是更加具有針對性，提高成像質素，專利中就說明設計將有助改善大光圈鏡頭的邊緣失光以及影像質量下降的情況。

據了解，設計將會直接于感光元件背面連接電子裝置，裝置可通過調整電壓以改變曲率。現階段尚未清楚技術將于何時在實際應用，不過從效率來看，很大機會會用于大畫幅的可換鏡頭機型，此新技術，說不定現有鏡頭的畫質也可因此而無痛升級。

不可否認，曲面傳感器是影像行業新的發展方向，目前各大企業也還處于探索研發過程當中。雖然還和我們有些距離，但期待著曲面傳感器將改變行業未來是毋庸置疑的。傳感器應用的新時代即將來臨！

更多資訊請關注傳感器頻道

（本文由中國傳動網整理發布，部分資料來源于cnbeta網站、太平洋電腦網、天極網、中國新材料網）