SONY 又出了黑科技?

发表于 讨论求助 2018-06-12 01:50:26


在 2018 年度的 ISSCC(ISSCC是“IEEE International Solid-State Circuits Conference”的缩写,是世界学术界和企业界公认的集成电路设计领域最高级别会议,被认为是集成电路设计领域的“世界奥林匹克大会”)上,SONY 带来了一款 146 万像素的背照式 CMOS 影像传感器,且具备全局快门功能。




“146 万像素的传感器?SONY 是在开玩笑吗?”





其实重点在后面


全局快门是电子快门的一种,从名字上也比较容易理解,就是整幅画面在同一时间完成曝光,所有的像素点同时收集光线。


另外一种叫卷帘式快门,这类传感器在曝光的时候并不是所有像素点同时感光的,而是按照次序一个一个进行曝光,当然这一个逐行曝光的动作是在很短的时间里完成的。


∆ 图片来自网络




目前大多数的数码相机包括手机都是采用

卷帘式快门



其实快门类型对拍摄并没有多大影响,可能在我们拍摄的 95% 时间里都不会因为快门方式而对最终成像产生影响,可是还有另外的 5% ,假如物体或摄像头在拍摄期间处于快速运动状态,拍摄出来的物体就可能出现拖影、摇摆不定或者部分曝光等情况。举个例子,跟我们坐高铁的时候看到外面的树总觉得有点歪是同一个道理。



全局快门在拍摄运动物体的时候具有不可比拟的优势,当采用全局快门方式曝光时,所有像素在同一时刻曝光,类似于将运动物体冻结了,所以适合拍摄快速运动的物体。


全局快门主要还是为了解决视频拍摄的问题。


在 CMOS 时代,单张图片拍摄没必要花大成本使用全局快门,CMOS 先天就有高速特性,把带宽速度提上去,扫描速度提上去,在很大程度上也弱化了果冻效应。




但全局快门的缺点也比较明显


❒  一是可能出现像糊现象。


像糊现象出现与否取决于曝光时间的长短。假如曝光时间过长,且物体运动过快则会出现像糊;假如曝光时间较短,类似于运动物体在瞬间被冻结了,则少有像糊。


❒ 二是由于功耗问题很难将像素数量增大。


具备全局快门功能的传感器在每个像素下都安装了 AD 转换器,这些转换器会持续不断地将来自曝光像素的模拟信号同步转换为数字信号,然后暂时存储于数字记忆体 DRAM 上,还得考虑匹配的 DRAM 大小与读写速度。若像素数量增大,同匹配的 AD 转换器也的增加,功耗也就上去了。



SONY 的全局快门技术其实已经来到了第三代,也不能算是黑科技了。而且从目前的技术情况来看,具备全局快门的传感器还是主要应用在工业上,例如机器视觉、智能监控系统、自动驾驶等领域。所以,不管你跑得多快,都能够拍到你的。


 

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