آشنایی با شرکت‌های سازنده‎ی سنسور دوربین گوشی‌های هوشمند

به کوشش آرین اسدی
شاید برای شما پیش آمده باشد که در هنگام مطالعه اطلاعات سخت‌افزاری گوشی‌های هوشمند با نام سنسور آن‌ها مواجه شده‌اید. اگر اطلاعاتی در مورد شرکت‌های سازنده سنسور دوربین گوشی‌های هوشمند و جایگاه آن‌ها در بین رقبا ندارید، این مقاله برای شما مفید خواهد بود.
فناوری دوربین همیشه ویژگی مهمی در گوشی‌های هوشمند بوه است؛ ولی نسل فعلی پرچمداران بازار تأکید ویژه‌ای روی ماژول‌های دوربین دارند. بنابراین ارزشش را دارد که سری به دنیای سنسورهای دوربین بزنیم و ببینیم چه شرکت‌هایی بهترین و محبوب‌ترین سنسورهای دوربین را تولید می‌کنند.
سونی
با یکی از بزرگترین شرکت‌های این حوزه کار خود را آغاز می‌کنیم. این شرکت سابقه طولانی در بازار سنسور تصاویر دارد و سال‌ها پیشتاز فناوری دوربین موبایلی بوده است. این شرکت در سال ۲۰۱۴ حدود ۴۰ درصد از سنسورهای دوربین گوشی‌های هوشمند را تهیه کرده است.
از سنسورهای دوربین سونی در گوشی‌های هوشمند و تبلت‌های متعددی استفاده شده است و در مواردی هم حتی اگر تمام ماژول دوربین بر عهده سونی نبوده باشد، ولی از سنسورهای این شرکت استفاده شده است. اگر احیاناً تفاوت بین سنسور و ماژول دوربین را نمی‌دانید در یک تعریف مختصر می‌توان گفت که سنسور دوربین نور دریافتی را به اطلاعات دیجیتال تبدیل می‌کند و تعداد مگاپیکسل‌ها، اندازه پیکسل تراکم آن، فریم ریت ضبط ویدیو و غیره را تعیین می‌کند، ولی ماژول دوربین فوکوس، گشودگی دیفراگم و ویژگی‌های از این دست را تعیین می‌کند.
سنسورهای پیشرفته سونی تحت برند Exmor RS به بازار عرضه می‌شوند. سنسور IMX230 این شرکت در بسیاری از گوشی‌های هوشمند اخیر بکار رفته است. سنسور IMX240 نیز در گلکسی نوت ۴ و برخی مدل های گلکسی اس ۶ بکار رفته است و این در حالی است که IMX234 اساس دوربین جی ۴ ال‌جی را شکل می دهد.
این شرکت فقط به بازار بالارده‌ها چشم ندوخته و سنسورهای میان‌رده ۸ و ۱۳ مگاپیکسلی سونی از طرف شرکت‌های چینی تولی کننده گوشی‌های هوشمند که به دنبال دوربین‌های قابل قبول با قیمت مناسب هستند، با استقبال زیادی مواجه شده است. از این دسته سنسورها می‌توان به IMX214 اشاره کرد که به شدت در بین برندهایی مثل هوآوی و اوپو محبوب شده است.
در کنار سنسور دوربین‌های هوشمند، سونی فوکوس خودکار تشخیص فازی (PDAF) را نیز توسعه داده است؛ حالت عکسبرداری با سرعت بالا برای سنسورهای سونی و البته قابلیت in-sensor HDR از دیگر ویژگی‌های توسعه داده شده توسط سونی هستند که این شرکت را به عنوان پیشتاز بازار معرفی کرده‌اند.
سونی درصدد است تا با سرمایه‌گذاری بیشتر در بخش تولید سنسورهای دوربین خود به تقاضای روزافزون موجود در بازار در زمینه سنسور دوربین پاسخ دهد.
OmniVision
OmniVision یکی دیگر از نام‌های بزرگ در صنعت سنسور گوشی‌های هوشمند است؛ ولی محصولات این شرکت را بیشتر می‌توان در محصولات پایین رده و میان رده موجود در بازار مشاهده کرد.
قیمت فروش سنسورهای این شرکت ۱/۷۹ دلار است که در برابر قیمت ۷ دلار سونی به مراتب کمتر است از این رو به نظر می‌رسد این شرکت سرمایه گذاری بیشتری روی تقاضای سنسورهای CMOS با قیمت پایین از سوی بازارهای رو به رشد چین و هند انجام دهد.
البته گاهی هم از سنسورهای این شرکت در محصولات بالا رده استفاده می‌شود که بهترین مثال آن پرچمدار سال گذشته اچ‌تی‌سی یعنی وان ام ۸ است. این شرکت همچنین تا قبل از این که اپل قرارداد جدیدش را با سونی منعقد کند، سنسورهای مورد نیاز اپل را تأمین می‌کرد.
چندی پیش این شرکت سنسور ۲۳/۸ مگاپیکسلی خود OV23850 را برای گوشی‌های هوشمند معرفی کرد که مجهز به فوکوس خودکار تشخیص فازی و ضبط ویدیوی 4K است.
در تلاش دیگری برای حضور در بازار بالارده‌ها این شرکت طراحی ۱۳ مگاپیکسلی PureCel خود را ارائه کرد. این سنسور کمی بزرگتر بوده و با برخورداری از پیکسل‌های بزرگتر 1.3um، نور بیشتری را برای ثبت تصاویر با کیفیت بالاتر دریافت می کنند.
توشیبا
توشیبا شرکت بزرگ دیگری با سابقه قوی در صنعت دوربین گوشی‌های هوشمند است. شاید سنسورهای این شرکت این روزها در گوشی‌های هوشمند بالا رده دیده نشوند، ولی سنسور ۴۱ مگاپیکسلی که در دوربین Pureview نوکیا 808 بکار رفته است، ساخت توشیبا است.
این شرکت اخیراً در حال کار بر روی کاهش اندازه و مصرف سنسورهای دوربین گوشی‌های هوشمند است و در ماه مارچ نیز سنسور T4K82 با قابلیت پخش تصاویر Slow Motion با ۲۴۰ فریم در ثانیه معرفی کرد.
این شرکت سنسورهای ۱۳ و ۸ مگاپیکسلی را برا گوشی‌های هوشمند می‌سازد والبته سنسور ۲۰ مگاپیکسلی مخصوص گوشی های بالارده را نیز تولید کرده است. به نظر می رسد سنسور BSI T4KA7 در دوربین پشتی اچ‌تی‌سی وان ام 9 مورد استفاده قرار گرفته است. توشیبا هم مثل سونی از فناوری PDAF در سنسورهای خود استفاده کرده و فناوری عمق ۳ بُعدی مخصوص به خود و فناوری حالت روشن برای بهبود ویدیوهای تصویر آهسته بهره می‌برد.
توشیبا در تلاش است تا سنسور گوشی‌های هوشمند چینی را تأمین کند و البته برای رشد بیشتر به بازار خودرو و تجهیزات پزشکی نیز نیم نگاهی دارد.
سامسونگ
سامسونگ تلاش زیادی برای تولید فناوری‌های مختلف مرتبط با گوشی‌های هوشمند از تولید نمایشگر تا پردازنده داشته است؛ ولی این کمپانی به همین‌ها بسنده نکرده و وارد تجارت سنسور دوربین گوشی‌های هوشمند هم شده است. البته سامسونگ هنوز در این تجارت به بزرگی سونی نشده است، ولی در تلاش است تا تجارت سنسور و ماژول دوربین خود را گسترش دهد. وقتی به این فکر می‌کنیم که تجارت‌های دیگری هم بوده‌اند که در آن‌ها سونی به مراتب جلوتر بود، ولی با گذشت زمان سامسونگ موفق به پشت سر گذاشتن رقیب ژاپنی خود شد، شاید چندان هم نتوانیم جایگاه فعلی سونی را در تجارت سنسور گوشی‌های هوشمند پایدار تصور کنیم.
تنوع سنسورهای سامسونگ زیاد است از جمله این سنسورها می‌توانیم به سنسورهای FSI ‌‌و BSI اشاره کنیم. فناوری پیشرفته سامسونگ از آیسوسل این شرکت بهره می‌برد که نویز را در مقایسه سنسورهای BSI این شرکت با کمتر کردن تداخل بین پیکسل‌های رنگی مختلف، کاهش می‌‌دهد.
اگرچه ما معمولاً در دنیای گوشی‌های هوشمند، سامسونگ را با محصولات پیشرفته و بالا رده‌اش می‌شناسیم، ولی میانگین قیمت فروش سنسورهای این شرکت ۱/۹۳ دلار است. دامنه‌ی محصولات این شرکت از سنسورهای ۱/۳ مگاپیکسلی برای محصولات ارزان قیمت تا ۱۶ مگاپیکسلی برای پرچمدارانی مثل گلکسی اس 6 متغیر است. این شرکت همچنین ماژول دوربین کاملی را برای سنسورهایش تولید می‌کند.
اخیراً سنسورهای ساخت سامسونگ در گوشی‌های هوشمند گلکسی اس5 و گلکسی اس 6 مورد استفاده قرار گرفته است؛ ولی با توجه به امکانات تولید محدود سامسونگ این شرکت، از سنسورهای سونی هم در گلکسی اس ۶ خود استفاده کرده است. اگر چه با دقت در تصاویر گرفته شده توسط این دو سنسور به تفاوت‌هایی در آن‌ها پی می‌بریم؛ ولی بدون مقایسه رو در روی تصاویر گرفته شده با هر دو سنسور، تشخیص تفاوت بین آن‌ها دشوار است که این نشان می‌دهد که کار سامسونگ در این زمینه خوب بوده است.
ال‌جی
درست مثل سامسونگ، ال‌جی هم تولیدکننده‌ی قطعات و البته محصولات نهایی است؛ از این رو این شرکت هم در تلاش برای تأمین قطعات مورد نیاز دوربین خود است. LG Innotek بخشی از این شرکت است که در زمینه‌ی قطعات فعالیت می‌کند و دوربین تحسین شده‌ی پرچمدار جدید این شرکت یعنی جی 4 را تولید کرده است.
ولی برخلاف سامسونگ، ال‌جی قطعات مربوط به سنسور گوشی‌های خود را نمی‌سازد؛ بلکه ماژول دوربین‌هایش را خود طراحی می‌کند. دوربین گوشی‌های هوشمند بالا رده ال‌جی همه بر اساس سنسور Exmor سونی ساخته شده‌اند. این شرکت در دوربین پرچمدار جدید خود از گشودگی دیافراگم f/1.8 استفاده کرده است که باعث می‌شود دوربین این گوشی‌هوشمند ۸۰ درصد نور بیشتری در مقایسه با دوربین ال جی جی 3 دریافت کند. این بازترین دیافراگمی است که تابحال در یک گوشی‌هوشمند بکار رفته است.
تیم تحقیقاتی ال‌جی همچنین قطعات سخت‌افزاری تحسین برانگیزی را برای ماژول دوربین‌های خود می‌سازد. با معرفی ال‌جی جی 3، این شرکت از سیستم فوکوس خودکار لیزر خود رونمایی کرد و ال‌جی در جی 4 از جریان تصحیح رنگ مادون قرمز برای جبران نور محیط بهره برده است.
از آنجا که این شرکت نگرانی در زمینه توسعه‌ی سنسور ندارد، وقت بیشتری برای بهبود دیگر قطعات ماژول خود دارد که در نهایت باعث شده تا ال‌جی طراحی دوربین‌های جالب و خوبی را داشته باشد.
اچ‌تی‌سی
درست مثل ال‌جی، اچ‌تی‌سی هم در زمینه سنسور گوشی‌های هوشمند فعالیت نمی‌کند؛ در عوض تلاش‌هایی را برای طراحی ماژول دوربین انجام داده است. این شرکت عبارت اولترا پیکسل را برای دوربین‌های بزرگتر 2.0um پیکسلی خود ابداع کرد؛ ولی در واقع این امر استفاده از سنسورهای ساخت میکروالکترونیکس و OmniVision بویژه سنسورهای VD68969 و OV4688 بود. این شرکت همچنین استفاده از سنسورهای دوگانه را در وان ام 8 تجربه کرد و در آن از سنسور ۲/۱ مگاپیکسلی OmniVision OV2722 برای جمع‌آوری اطلاعات عمق تصویر اضافی استفاده کرد.
با وجود ایده‌های جدید این شرکت، ولی فناوری دوربین اچ‌تی‌سی نتوانسته آنچنان که باید در رقابت با رقبا خودی نشان دهد.
چیزی که انتظارش را داریم
تولیدکنندگان دیگری هم در تجارت موبایل هستند که سنسور یا ماژول دوربین خود را تولید می‌کنند؛ برای مثال وان پلاس هم لنز خود را برای گوشی‌های هوشمند خود توسعه داده است.
به نظر می‌رسد که جایگاه سامسونگ و سونی در صدر بازار سنسورها امن است؛ ولی تقاضای سنسور دوربین رابطه تنگاتنگی با رونق بازار گوشی‌های هوشمند دارد. تولید روز افزون محصولاتی با حاشیه سود کم باعث شده تا رقابت سنگینی برای سنسورهای با قیمت رقابتی و مشخصات عملکردی متوسط شکل بگیرد و این چراغ سبزی به شرکت‌هایی مثل OmniVisionِ، توشیبا و … است تا از این فرصت استفاده کنند و تجارت خود را در آسیا توسعه دهند.
در بازار بالا رده‌ها به نظر می‌رسد که شاهد تلاش تولیدکنندگان برای متمایز کردن محصولات خود با محصولات رقبا از طریق توسعه‌ی ماژول‌های دوربین برای ارائه‌ی تصاویری با کیفیت بالا خواهیم بود. ایده‌هایی مثل سنسورهای تصویر دوگانه، گشودگی دیافراگم عریض‌تر و فوکوس خودکار لیزری، احتمالاً بارها و بارها دچار تغییراتی خواهند شد؛ ولی کیفیت نهایی تصویر به ناچار به فضای محدود سنسورهای درون گوشی‌های هوشمند وابسته است.