Sensor Kamera Nanofotonik eyeo Bisa Mengubah Cara Kamera Menangkap Cahaya

Selama puluhan tahun, sensor kamera digital menggunakan pendekatan yang hampir sama: filter warna ditempatkan di atas piksel untuk menangkap warna merah, hijau, dan biru. Startup nanofotonik asal Belanda eyeo mencoba mengubah paradigma tersebut.

Alih‑alih menyaring cahaya dan membuang sebagian besar foton, teknologi mereka—NCOS® (Nanophotonic Color‑Splitting Optics)—dirancang untuk memecah cahaya dan mengarahkannya langsung ke piksel yang sesuai. Pendekatan ini berpotensi meningkatkan efisiensi sensor secara drastis.

Baru‑baru ini, perusahaan tersebut juga mendapatkan pendanaan Series A sebesar €40 juta, sehingga total pendanaan mereka mencapai €55 juta, untuk membawa teknologi ini dari tahap riset menuju produksi komersial.

Masalah pada sensor kamera konvensional

Sebagian besar kamera digital menggunakan color filter array—biasanya pola Bayer—yang ditempatkan di atas grid piksel. Setiap piksel hanya menangkap satu warna (merah, hijau, atau biru), sementara panjang gelombang lainnya diblokir oleh filter.

Masalahnya, proses ini sangat tidak efisien. Banyak cahaya yang datang justru diserap oleh filter dan tidak pernah mencapai fotodioda sensor.

Beberapa laporan memperkirakan bahwa sekitar 70% foton yang masuk hilang dalam desain sensor konvensional.

Keterbatasan ini memengaruhi berbagai perangkat, mulai dari kamera smartphone hingga sistem visi mesin di industri. Selama ini, produsen mencoba mengatasinya dengan sensor lebih besar, lensa lebih baik, atau teknik computational photography, tetapi kehilangan cahaya secara optik tetap menjadi kendala utama.

Cara kerja teknologi NCOS® milik eyeo

Teknologi eyeo mengganti filter warna yang menyerap cahaya dengan struktur nanofotonik yang mampu memecah cahaya menjadi berbagai panjang gelombang dan mengarahkannya ke piksel yang tepat.

Artinya, cahaya tidak dibuang—melainkan didistribusikan kembali ke seluruh sensor.

Menurut laporan perusahaan dan liputan industri, pendekatan ini dapat menghasilkan hingga tiga kali lipat sensitivitas cahaya dibanding sensor berbasis filter tradisional.

Efisiensi foton yang lebih tinggi dapat memberikan sejumlah keuntungan praktis:

• Performa low‑light yang lebih baik
• Kualitas sinyal dan dynamic range yang meningkat
• Piksel lebih kecil tanpa kehilangan sensitivitas
• Konsumsi daya lebih rendah pada modul kamera

Karena peningkatan ini terjadi di tingkat perangkat keras sensor, dampaknya tidak hanya untuk kamera konsumen tetapi juga sistem machine vision yang membutuhkan data visual stabil dalam kondisi pencahayaan sulit.

Potensi penggunaan di berbagai industri

eyeo menargetkan sejumlah pasar pencitraan yang bisa mendapat manfaat dari peningkatan efisiensi cahaya.

Smartphone

Fotografi mobile dibatasi oleh ukuran sensor kecil dan ruang optik yang sempit. Sensor yang lebih sensitif dapat meningkatkan foto malam, mengurangi ketergantungan pada pemrosesan software, atau memungkinkan modul kamera yang lebih tipis.

Imaging industri dan machine vision

Dalam otomasi pabrik, robotika, atau sistem inspeksi, kondisi pencahayaan sering tidak ideal. Sensor yang lebih sensitif dapat meningkatkan akurasi deteksi dan kecepatan pemrosesan gambar.

Perangkat XR dan wearable

Perangkat augmented reality atau mixed reality menggunakan kamera untuk pemetaan ruang, pelacakan mata, dan pengenalan gestur. Sensor yang lebih efisien memungkinkan kamera lebih kecil dan hemat daya, sesuatu yang sangat penting untuk perangkat wearable.

Infrastruktur smart city

Sistem pemantauan lalu lintas, kamera keamanan, dan sensor kota pintar harus bekerja siang dan malam. Sensor dengan sensitivitas lebih tinggi dapat meningkatkan kualitas pengawasan tanpa meningkatkan konsumsi energi.

Mesin otonom

Robot, drone, dan sistem otonom lainnya mengandalkan visi komputer untuk memahami lingkungan. Sensor yang lebih efisien dapat meningkatkan persepsi visual dalam kondisi minim cahaya sambil tetap hemat daya.

Peran pendanaan €40 juta Series A

Pendanaan terbaru dipimpin oleh Innovation Industries, dengan partisipasi investor lama seperti imec.xpand, Invest‑NL Deep Tech Fund, QBIC, High‑Tech Gründerfonds, dan Brabant Development Agency (BOM).

Dana tersebut akan digunakan untuk beberapa langkah penting menuju komersialisasi:

• Mendorong produksi massal sensor gambar berbasis NCOS®
• Memperluas tim desain chip dan rekayasa internal
• Mengembangkan sensor CMOS 3D‑stacked generasi berikutnya yang mengintegrasikan lapisan nanofotonik dengan arsitektur semikonduktor modern

Tahap ini krusial. Banyak inovasi sensor menunjukkan hasil luar biasa di laboratorium tetapi sulit diproduksi dalam skala besar karena masalah biaya, yield produksi, atau kompatibilitas dengan proses manufaktur semikonduktor standar.

Mengapa industri kamera memperhatikannya

Jika teknologi eyeo berhasil diproduksi secara massal, ia dapat mengatasi salah satu kelemahan terbesar dalam pencitraan digital: hilangnya sebagian besar cahaya sebelum menjadi sinyal gambar.

Beberapa analis industri bahkan menyebut pendekatan ini sebagai tantangan tingkat perangkat keras terhadap model filter warna yang telah mendominasi sensor CMOS selama sekitar 50 tahun.

Ilmu di balik pemisahan warna nanofotonik sudah dipelajari selama bertahun‑tahun. Tantangan berikutnya adalah memastikan teknologi tersebut dapat diproduksi secara ekonomis dan tetap mempertahankan peningkatan performa pada perangkat massal.

Jika berhasil, sensor yang mampu menangkap jauh lebih banyak cahaya bisa memengaruhi banyak hal—mulai dari kamera smartphone hingga sistem visi mesin dan perangkat otonom.