Hogyan tervezi a Nikon a fényképezőgépek érzékelőit

A Sony már évek óta a világ egyik vezető képérzékelő-gyártója, és nemcsak saját maga, hanem még az olyan iparági óriások számára is gyárt, mint a Nikon. És az utolsó

a D850 szétszedése

egyértelműen jelzi ezt. De annak ellenére, hogy a Nikon érzékelőinek egy részét a Sony gyáraiban gyártják, a Nikon jelentős erőforrásokat fordít a fejlesztésre és a tervezésre.

Dave Etchells az Imaging Resource munkatársának nemrégiben ritka lehetősége volt meglátogatni a Nikon fejlesztési részlegét. Egy nagy jelentést írt, amelyben részletesen bemutatja az osztály munkáját és az érzékelőtervezési folyamat működését.

„Már régóta tudom, hogy a Nikon saját érzékelőit fejleszti, és minden részletre nagy figyelmet fordít. „Gondolom, a fotós közösségben nem sokat beszélnek erről; a legtöbb ember csak azt gondolja, hogy a „tervezés” a Nikon esetében a legjobb konfiguráció kiválasztását jelenti egy harmadik fél gyártó specifikációjából, ahol egyes funkciókat az „A” oszlopból, másokat pedig a „B” oszlopból választanak ki, mint egy kínai étterem étlapján” – írja Atchells. „Valójában egy egész mérnöki gárda dolgozik a legmodernebb érzékelők, például a D5 és a D850 szenzorok kifejlesztésén, olyan áramkörök létrehozásán, amelyek optimálisan működnek a NIKKOR objektívekkel és az EXPEED képfeldolgozó processzorral.”.

Jelentésében Etchells megjegyzi, hogy az érzékelő áramkörök tervezése mindenekelőtt azzal kezdődik, hogy el kell dönteni, milyen kategóriájú fényképezőgépre tervezik, és hogy a fényképezőgépet milyen piacon fogják értékesíteni, valamint hogy kompromisszumokat kell találni az ár és a minőség között. A Nikon mérnökei megpróbálják kidolgozni az elemek legjobb elrendezését a CMOS-érzékelőben, hogy a fénygyűjtési hatékonyság, a zaj, a kiolvasási sebesség, az energiafogyasztás stb. optimális kombinációját érjék el.d.

Ennek során a mérnökök csapatokra oszlanak, amelyek egy-egy érzékelőt terveznek egy adott kamera számára. Hetente egyszer minden csapat összeül egy városházi megbeszélésre, hogy megvitassák az aktuális előrehaladást és kitűzzék a következő hét céljait. Az érzékelő fejlesztése hosszú folyamat, és akár több évig is eltarthat az olyan különösen fejlett fényképezőgépek esetében, mint a D850.

A jelentésből az is kiderül, hogy minden érzékelőt szigorú tesztelésnek vetnek alá, ami a fejlesztés fontos része. Különös tekintettel arra, hogy az érzékelő hogyan fog együttműködni a fényképezőgéppel és az objektívvel. Minden vizsgálatot különböző beállításokkal vagy eszközökkel végeznek, amelyek lehetővé teszik bizonyos paraméterek értékelését. Sok ilyen teszt létezik, de az Etchells csak néhányat mutatott meg, mivel a többi túlságosan titkos, és a vállalat még a titoktartási megállapodás értelmében sem volt hajlandó megmutatni őket.

Az alábbiakban a tesztek azon részét mutatjuk be, amelyet a közzétételhez szükséges engedéllyel mutattunk be:

Ezt a beállítást használja a Nikon a belső visszaverődések és az optikai keresztbeszólások értékelésére, amelyek rendkívül erős fényforrások jelenlétében villanásokhoz vagy „szellemképekhez” vezethetnek. A vizsgálat megpróbálja a fényforrásnak a kamerához viszonyított összes lehetséges szögét és helyzetét rögzíteni, ezért minden egyes vizsgálathoz sok felvételre van szükség.

Ez a készlet azt vizsgálja, hogy a fényképezőgép alacsony átjárású/infravörös szűrőjének és az érzékelő mikrolencséinek kombinációja hogyan reagál a különböző szögekből érkező fényre. A nagy intenzitású világítótest és az apró rekesz egy pontszerű fényforrást hoz létre a kamera előtt. A számítógép ezután elforgatja a kamerát, szimulálva a lehetséges szögek teljes skáláját, miközben egyidejűleg gyűjti az adatokat.

Ez az egység az RGB-érzékelő válaszának ellenőrzésére szolgál. A vastag diffúzor mögötti keskeny sávú LED fényforrások lehetővé teszik a kezelő számára, hogy pontosan beállítsa az egyes színekhez kibocsátott fény mennyiségét, értékelje a színérzékelő tömbben lévő szűrők teljesítményét és az érzékelő/mikrolencse/színszűrő/alacsony áteresztő és infravörös szűrő kombinációk válaszát különböző fényviszonyok mellett.

Az előző három vizsgálat elsősorban az érzékelő optikai tulajdonságaira összpontosított, de ezen túlmenően az érzékelőt az összes elektronikus alkatrész vizsgálatának is alávetik. A jel vezetőképességének értékelésére speciális „tesztlemezeket” használnak.

Etchells jelentése végre lezárja a Nikon fényképezőgépek érzékelőiről szóló végtelen vitát, és megmutatja, hogy mindegyik érzékelőt aprólékosan tervezték és alaposan tesztelték házon belül. És még ha a Sony gyártja is ezeket az érzékelőket, a Nikon szigorú előírásai szerint gyártja őket.

Ha többet szeretne megtudni a Nikon érzékelőfejlesztési részlegéről, olvassa el Dave Etchells teljes jelentését