24 มิ.ย. 2019 เวลา 08:56 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
กราบบบบบบบบบ สวัสดีพ่อแม่พี่น้องท่านผู้อ่านที่น่ารักทุกท่านครับ
บทความในวันนี้เราจะมาพูดถึงเซนเซอร์ขนาดมหึมาทั้งหลายที่ทยอยออกมาสู่ตลาดสมาร์ทโฟนกันตั้งแต่ปลายปี 2018
ซึ่งมีทั้งขนาด 48ล้านของSony, 40ล้านของHuawei, 32ล้านของSamsung (A70)
ซึ่งเมื่อเทียบกับเซนเซอร์ทั่วไปที่ความละเอียด 12 ล้านพิกเซลเนี่ย มันดูเหนือกว่าเยอะเลยใช่มั้ยล่ะครับ แต่มันจะเป็นแบบนั้นจริงหรือ
โดยเซนเซอร์มหึมาพวกนี้ทุกตัวจะมีเทคโนโลยีเบื้องหลังที่ชื่อว่า
Quad Bayer filters (ควอด เบเยอร์ ฟิลเตอร์) คอยชักใยบงการอยู่นั่นเองครับ
โฉมหน้าส่วนหนึ่งของผู้ที่ถูกสิ่งสู่ด้วยเทคโนโลยี Quad bayer filters ซึ่งมีทั้ง Mi9 / Oppo reno / Vivo V15pro / P30pro
ไปอ่านอันเก่าก่อนนะ เดี๋ยวงง
ก่อนอื่น ต้องทำความรู้จักกับเจ้า pixel size (ขนาดพิกเซล) กันก่อน
โดยความหมายของมันก็ตรงตัวเลยครับ ขนาดของพิกเซล ซึ่งวัดจากขนาดของเซนเซอร์หารด้วยจำนวนพิกเซล
และขนาดพิกเซลนี้ ยิ่งใหญ่ก็ยิ่งดีครับ
เพราะจะมีพื้นที่ให้เก็บแสงได้มาก
ดังเซนเซอร์ของกล้อง DSLR หลายๆตัวที่เคยเห็นกัน
อันนี้ของรูปถ่ายนะ น่าจะเข้าใจง่ายกว่า
หลักการของ Quad Bayer filters เอาง่ายๆก็คือ เรามีพื้นที่จำกัด สมมุติให้ตัวเซนเซอร์เป็นลังเบียร์นะครับ
ถ้ามีเบียร์ 1 ลัง ในนั้นมี 12 ขวด แต่ดันอยากให้ใส่ได้ 48 ขวด โดยใช้ลังเดิม ต้องทำยังไงครับ?
คำตอบก็คือลดขนาดขวดเบียร์ไงครับ ซึ่งแต่ละขวดก็เก็บเบียร์ได้น้อยลง
ทำนองเดียวกับการพัฒนาเซนเซอร์พวกนี้เลยครับ ตัวเซนเซอร์มีพื้นที่จำกัด เลยต้องลดขนาดของสิ่งที่อยู่ข้างในแทน ซึ่งก็คือการย่อขนาดเม็ดพิกเซลนั่นเอง
โดยทางวิศวกรของโซนี่เป็นคนคิดค้นวิธีนี้ขึ้นมา เรียกว่าการ
miniaturization (มิเนียเชอไรเซชั่น) ซึ่งก็คือการทำให้เล็กลงนั่นเอง
ตอนนี้บางคนก็เริ่มสงสัย
ที่อธิบายข้างบนยังไม่ได้เกี่ยวกับ Bayer filter เลยนะ?
จริงๆแล้ว เทคโนโลยีนี้ไม่ใช่การดัดแปลง Bayer filter แต่เป็นการย่อขนาดพิกเซลให้เล็กลง เป็นการเล่นกับตัวเซนเซอร์
อ้าว แต่ทำไมถึงตั้งชื่อเป็น filter ล่ะ?
ไม่ตั้งตามที่ทำอ่ะ
ไม่รู้ครับ55
จากแต่เดิม ในช่อง Bayer filter 1 สี
จะมีเม็ดพิกเซลอยู่ข้างล่าง 1 เม็ด
ตามที่เคยบอกในโพสก่อน
แต่ว่าพอเราย่อเม็ดพิกเซลลงอีกเท่าตัว
ในช่อง Bayer filter 1 สี อันเดิมนั่นแหละ
จะสามารถยัดเม็ดพิกเซลเข้าไปได้ถึง 4 เม็ด ตามภาพ
เห็นมั้ยว่า Bayer filter 1 สี ถูกแบ่งออกเป็นช่องเล็กๆ อีก 4 ช่อง แต่ละช่องก็ยัดเม็ดพิกเซลเข้าไปซะ แต่เดิมช่องสีเขียว มีเม็ดพิกเซลขนาดใหญ่ 1.6 ไมครอนเม็ดเดียว ตอนหลังกลายเป็นสีเขียวขนาด 0.8 4 เม็ด
(ถ้างง ลองเอาข้อความนี้ไปเทียบกับลังเบียร์ข้างบนดูครับ)
พอนึกออกแล้วใช่มั้ยครับ
จากเดิมใส่ได้ 1 พิกเซลต่อช่อง กลายมาเป็นใส่ได้ 4 พิกเซล ซึ่งก็คือคูณ 4 นั่นเอง
เราเลยได้เห็นจำนวนพิกเซลขนาดมหึมาหลายสิบล้านพิกเซลกัน
จากกล้องปกติ 12 ล้าน กลายเป็น 48 ล้าน
จากกล้องปกติ 16 ล้าน กลายเป็น 64 ล้าน นั่นไง
ซึ่งตามที่เราคุ้นเคยกันมาจากอดีต ที่ผู้ผลิตต่างก็พยายามเพิ่มขนาดของพิกเซล
ให้ใหญ่ขึ้น
เพื่อให้ได้ภาพที่ดีขึ้นออกมา
แต่ทำไมตอนนี้ถึงมาลดขนาดพิกเซลลงล่ะ?
ถ้าเอามาเทียบกัน เซนเซอร์ปกติที่ใช้กันทั่วไปนั้นจะมีขนาดพิกเซลอยู่ที่ประมาณ 1.4 ไมโครเมตรหรือไมครอน แล้วแต่จะเรียก
แต่เซนเซอร์ที่ใช้เทคโนโลยี Quad Bayer filters เนี่ยจะมีขนาดพิกเซลอยู่ที่ 0.8 ไมครอนเท่านั้น
อย่างเช่น เซนเซอร์ imx586 ตัวใหม่และยอดนิยมของ sony ซึ่งมีความละเอียด 48 ล้านพิกเซล
ขนาดพิกเซลที่ 0.8 ไมครอน ที่สิงสู่อยู่ในมือถือราคาไม่แพงอย่างเจ้า redmi note 7 pro
โฆษณาซะอลังการ
แต่หลายครั้งก็โฆษณาว่า เป็นเซนเซอร์ขนาด 48 ล้าน และสามารถทำตัวให้มีขนาดพิกเซลกลายเป็น 1.6 ไมครอนได้ งงเด้ๆ
คำตอบของคำถามข้างบนก็คือ เพื่อให้ได้ข้อดีบางข้อครับ
แต่ก็มีข้อเสียเป็นของแถมตามมาเหมือนกัน
ทั่นพี่ก็โดนเจ้า Quad bayer สิงด้วยรึนี่!
ซึ่งมันไม่ได้ว้าวอะไรขนาดนั้นครับ
คงไม่ใช่ขนาดตอนเปลี่ยนจากหลอดฟลูออเรสเซ้นมาเป็น led ที่ว้าวสุดๆแน่
ตอนหน้าจะอธิบายให้จบครับ
และจะลงลึกขึ้น
เตรียมตัวเตรียมใจให้ดีครับ

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา