Op de geruchtensites wordt er al jaren over gespeculeerd: camera’s met kromme of curved sensoren. Door het succes van spiegelloze systeemcamera’s zijn deze geruchten nog hardnekkiger geworden. De kleine afstand die er bij spiegelloze camera’s zit tussen sensor en objectief stelt namelijk hoge eisen aan zowel de objectieven als de sensoren. Bekend en berucht zijn bijvoorbeeld de problemen die optreden bij het gebruik van (oudere) groothoekobjectieven voor het Leica M-systeem op Sony A7-camera’s.
Door de relatief dikke sensorstack van de Sony A7 / A9 modellen krijg je met de meeste groothoeken met een M-vatting geen scherpe hoeken meer en is er sprake van veel lichtafval en verkleuring van het beeld. Dat komt doordat die objectieven eigenlijk ontworpen zijn voor film. Bij film liggen de lichtgevoelige moleculen bovenop en net in de emulsie. Licht dat onder een schuine hoek op film valt, belicht direct de moleculen die het raakt. Bij sensoren liggen de lichtgevoelige pixels in een soort bakje, de zogenaamde ‘well’, en zitten ze ook nog achter een glasplaat met extra filters. Licht dat onder een hoek op een sensor valt, raakt soms alleen de rand van de well en wordt dan verstrooid naar de pixels die ervoor liggen of het weerkaatst op de glasplaat en bereikt nooit de juiste pixel.
Telecentrisch of krom?
Dit soort problemen kan je oplossen door gebruik te maken van meer telecentrische lensontwerpen. Hierbij vallen de lichtstralen meer parallel en minder onder een steeds schuinere hoek op de sensor. De objectieven die voor het originele Four Thirds systeem zijn ontworpen pasten dit toe. Het nadeel van een telecentrisch ontwerp is echter dat de objectieven in de regel vaak groter zijn dan niet telecentrische ontwerpen. En dat is nu juist een van de problemen van veel moderne objectieven: ze worden steeds groter. Alleen al het toegenomen aantal pixels stelt steeds hogere eisen aan objectieven. En daarnaast accepteren we steeds minder dat objectieven bij volle opening niet of nauwelijks scherp zijn in de hoeken of dat we twee of drie stops moeten diafragmeren voor een egaal scherp beeld. Misschien nog wel bij budgetobjectieven, maar niet bij lenzen van duizend euro of meer. Dat leidt allemaal tot objectieven met steeds meer lenselementen en steeds meer glas per lens. De obesitas epidimie die de meeste nieuwe objectieven teistert, doet afbreuk aan de voordelen die compacte, spiegelloze camerasystemen lijken te bieden. Maar ook de gebruikers van DSLR’s zien hun cameratas na iedere upgrade voller en zwaarder worden.
Leve de kromme sensor?
Kromme sensoren zouden weleens de oplossing kunnen zijn. Bij kromme sensoren worden de pixels min of meer gericht op de achterzijde van het objectief. Dit wordt overigens op dit moment ook al enigszins gedaan door de microlensjes die voor de well zitten onder een hoek te plaatsen. Maar bij een kromme sensor zou dit in theorie nog veel effectiever moeten kunnen. Nog niet zo lang geleden was de verwachting dat we kromme sensoren allereerst in smartphones zouden zien. Dat is een enorme massamarkt en bij smartphones worden het objectief en de sensor als complete module geleverd. Je kan beide dus optimaal op elkaar afstemmen. Ook zou het wellicht simpeler zijn om kleine smartphone sensoren een kromming te geven dan grote systeemcamera sensoren. Een reeks aan nieuwe ontwikkelingen en patenten wijst echter vooral op ontwikkelingen bij de grotere sensoren. Zo heeft Microsoft een kromme sensor gemaakt en die vergeleken met een vlakke sensor in de Canon EOS 1D Mark III. Volgens Microsoft is het proces manipuleerbaar en schaalbaar, wat het geschikt zou maken voor massaproductie. Van Sony is een patent opgedoken van een Sony 400mm f/2.8 objectief voor een middenformaat (!) camera met kromme sensor. En van Nikon zijn twee patenten ontdekt voor een Nikon 24-68mm f/2.8-4 zoom en een Nikon 35 f/2.0 voor een spiegelloze fullframe camera. Vooral voor de merken die nu nog vrijwel niets doen aan spiegelloos, of die nog geen fullframe spiegelloos systeem hebben, is het interessant om te kijken of ze direct de overstap kunnen maken naar een gekromde sensor. Afhankelijk van de mate van de kromming kan het zijn dat bestaande objectieven het minder goed doen op een curved sensor. Dat kan een nadeel zijn en ervoor zorgen dat gebruikers de overstap minder snel zullen maken. Aan de andere kant loont het toch de moeite om, na een overstap naar een spiegelloos systeem, er de objectieven bij te kopen die daar speciaal voor ontworpen zijn. Die hebben vaak een ander type autofocusmotoren dan objectieven voor spiegelreflexcamera’s en ze maken vaak ook optimaal gebruik van alle nieuwe mogelijkheden.
Kromme sensoren bieden fabrikanten nieuwe mogelijkheden om betere en compactere objectieven te ontwerpen. Maar ze stellen camerafabrikanten ook voor hele fundamentele keuzes over de inrichting van hun systeem. Verwacht daarom op korte termijn nog geen camera’s met gekromde sensoren. Maar de kans dat ze daadwerkelijk gaan komen, wordt wel steeds groter.
