Цифровые фотокамеры в мобильных телефонах еще недавно были, скорее, элементами фантастических фильмов, чем реальным аксессуаром для аппарата или его неотъемлемой частью. Но очень скоро ситуация должна поменяться. Примерно через год планируется выпуск мегапиксельной камеры для сотовых, что поставит их в один ряд с наиболее простыми цифровыми фотокамерами класса low-end. Главные требования к камере для мобильного телефона - компактный размер и небольшое энергопотребление.
В современных цифровых камерах применяется два типа ПЗС-матриц: CCD (Charged Coupled Device) и CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). CCD широко используется в различных устройствах, например, сложных цифровых фотокамерах. Однако во всех 10 моделях камер для телефонов, появившихся на рынке с ноября 2000 года, применялась технология CMOS. Основные причины этого: устройства на основе технологии CMOS потребляют меньше энергии и стоят дешевле в сравнении с CCD-устройствами. Еще одно достоинство технологии CMOS - интеграция различных процессов в одном чипе, что ведет к миниатюризации устройств.
Но у CMOS-технологии есть и недостатки: трудности с подавлением помех и увеличением чувствительности, то есть с качеством получаемого изображения. Это послужило причиной для производителей начать разработку камер для телефонов на основе CCD-технологии. В марте 2002 года корпорация Toshiba выпустила первую камеру на основе CCD-технологии, а к середине июля таких камер появилось уже несколько. Для производителей принципиально важным является создание камеры с наибольшим количеством пикселей и с наименьшим размером матрицы. Это, во-первых, создаст достаточный уровень качества изображения и, во-вторых, не увеличит размера самого устройства. Максимальный размер матрицы при этом не должен превышать 1/4-дюйма. Выходов из этой проблемы несколько: уменьшить размер самого пикселя или изменить его форму. С этой точки зрения, CCD-технология превосходит CMOS, у которой существуют трудности с уменьшением размера пикселей. Поэтому ожидается, что в ближайшем будущем именно CCD-технология станет стандартом для камер в мобильных телефонах.
Sanyo Electric Co., Ltd. заинтересована в продаже модулей с CCD-камерами. Планируется, что весной 2003 года компания выпустит камеру с 310000 пикселей на основе 1/7-дюймовой матрицы. Если размер пикселей останется неизменным, то устройство с 700000 пикселей будет произведено на основе 1/5-дюймовой матрицы, а мегапиксельное - на 1/4-дюймовой. Однако потребление энергии 200 мВт - слабое место таких систем.
Fuji Photo Film Co., Ltd. начала снабжать производителей устройств матрицами Super CCD, которые уже применяются в собственных камерах этой компании. Главное отличие этой технологии в том, что форма пикселя - восьмиугольник вместо обычного квадрата или прямоугольника, как это наблюдается у других производителей. 1/7-дюймовая Super CCD-матрица с 170000 пикселей показывала результаты, сравнимые с системами с 310000 пикселей. Fujifilm также планирует начать производство камер для мобильных телефонов.
Toshiba начинает работать над устройствами, использующими CMOS-технологию, позволяющими приблизиться к рубежу в миллион пикселей. Компания перешла от 0,35-микронной технологии к 0,18-микронной. Площадь пикселя, сегодня равная 5,4 квадратного микрона, может быть уменьшена до 4 микрон.
Konica Corp. начала разработки совместно с корейским производителем Hynix Semiconductor Inc., этим летом Konica начала выпускать камеры по технологии CMOS с 310000 пикселей с площадью пикселя 5,6 квадратных микрона и размером матрицы 1/4 дюйма. По прогнозам уже в 2003 году компания может выпустить мегапиксельную камеру по технологии CMOS с площадью пикселя в 3 квадратных микрона.
Совсем недавно компанией Innotech Corp. была разработана новая технология VMIS (Threshold Voltage Modulation Image Sensor), которая сочетает в себе качество изображения CCD и энергопотребление на уровне камер CMOS. В отличие от CMOS-технологии во VMIS используется один транзистор на пиксель, тогда как в CMOS - целых три. Также в VMIS-технологии возможно уменьшение размера пикселей. Ожидается, что в конце 2002 года появятся камеры на основе 1/4-дюймовой матрицы с площадью пикселя - 5,6 квадратных микрона и общим числом пикселей - 310000. К концу 2003 года компания Innotech прогнозирует производство камер с 1/4-дюймовой матрицей с количеством пикселей от 800000 до 1000000. Планируется, что Innotech Corp. будет продавать лицензии на производство матриц по технологии VMIS, вместо того, чтобы заниматься их производством.
В настоящее время уже продаются или должны скоро появиться следующие модели телефонов для сетей GSM, которые оснащены CMOS-камерами или к которым можно подключить специальную внешнюю камеру: SonyEricsson P800, T300 и Т68i, Nokia 7650 и 3650, Siemens SL55 и S55, Motorola T720. Также существуют и модели для японского рынка, опережающего в технологическом плане европейский.