Primer sensor CMOS 8K 60 fps HDR del mundo basado en tecnología fotoconductiva orgánica

Panasonic en colaboración con Fujifilm desarrolla un sensor OPF con una resolución de 38 megapíxeles que puede grabar en 8K, a 60 fps, con el obturador global CMOS HDR.

Tras cinco años de trabajos en colaboración con 富士フイルム、 パナソニック ha desvelado un nuevo sensor orgánico que grabará 36 megapíxeles (o resolución 8K) en 60 fps, con alto rango dinámico, y obturador global CMOS HDR.

Anteriormente era necesario mucho esfuerzo para hacer que los sensores CMOS acomodaran más y más píxeles, pero la desventaja es que el uso de rolling shutter tiende a distorsionar objetos en alto movimiento.

Los obturadores globales (como este lanzado por Panasonic) son capaces de evitar tal distorsión exponiendo todos los píxeles simultáneamente. Sin embargo, normalmente ofrecen un rango dinámico débil debido al número de veces que cada píxel deposita los electrones en la célula de memoria asociada. Además, la mayoría de los sensores globales sólo ve alrededor de uno a dos megapíxeles por resolución.

Para capturar escenas de alto movimiento en resolución ultra alta y con alto rango dinámico, Panasonic ha optado por dividir los circuitos CMOS de la conversión fotoeléctrica e insertar un revestimiento sensible a la luz (una película fotoconductiva orgánica o OPF) sobre un sensor CMOS y mientras el CMOS se utilizaba exclusivamente para cargar los condensadores de almacenamiento, la capa orgánica protegía la conversión de luz en los electrones.

Dos modos diferentes

El sensor tiene dos modos diferentes, uno para mayor amplitud de luz (alta sensibilidad) y el otro para colores más profundos (alta saturación), que permite capturar un rango dinámico mayor en un solo disparo en comparación con otros sensores. Aunque pueden ser alternados, cuando está en modo de saturación alta, es posible capturar datos con una intensidad de luz de 450 mil electrones – o diez veces en el modo de alta sensibilidad.

Con esto, se puede grabar con una resolución de 8K, incluso en escenas de alto contraste, como en un campo bajo luz solar fuerte y asientos de espectadores sombreados bajo un tejado de estadio. Este ejemplo es de Panasonic y parece proponer una solución a los problemas que los broadcasters deportivos tienen en la cobertura de partidos de fútbol o eventos deportivos en áreas con alternancia de luz. Con mucho sol y sombra profunda o con mucha o sin exposición. Resumiendo, ya están pensando en la transmisión de los Juegos Olímpicos de Tokio 2020 que la japonesa NHK hará en 8K.

Según Panasonic, con el obturador global los usuarios pueden esperar capturar objetos en movimiento “instantáneamente sin distorsión”, incluso, en cámaras multiviewpoint. Además, como la cámara puede controlar automáticamente la sensibilidad del sensor orgánico ajustando el voltaje enviado al sensor (de acuerdo con el cambio de condiciones de luz), reduce la necesidad de usar los filtros ND en condiciones de mucha luminosidad.

Panasonic afirma poseer 135 patentes japonesas y 83 patentes en el extranjero (incluyendo las pendientes) relacionadas con esa tecnología. Aunque aún no ha desvelado qué aplicaciones dará a este desarrollo, Panasonic ha confirmado ya que incorporará la tecnología de sensor de imagen CMOS OPF en varias aplicaciones, incluyendo cámaras broadcast.