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索尼發布2x2 On-Chip Lens圖像傳感器技術 對焦更快更準

2019-12-25 11:53  本文來源:中國消費網 作者:桑雪騏

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  中國消費者報北京訊(記者武曉莉)索尼公司日前發布了2x2 On-Chip Lens(OCL)解決方案,這是可以實現高速對焦、高分辨率、高感度、高動態范圍圖像傳感器的新技術。

  據索尼公司有關技術人士介紹,以往的技術對橫跨4個像素的OCL結構存在單個像素之間感度有偏差的重大問題。此次索尼通過對硬件結構的最優化以及新的信號處理技術,使同時實現高畫質高性能的圖像傳感器得以研發成功。

  據介紹,圖像傳感器的每個像素上都有被稱為OCL的集光鏡片。傳統的構造每個像素上面都有單獨的OCL,而2x2 OCL為相鄰且相同顏色的4個像素,共用同一個OCL。這種全新的構造對比傳統設計有以下優點:全像素相位差檢測和相位差檢測性能(對焦性能)增強。

  據介紹,傳統的使用專用像素檢測相位差的方式,由于這些專用像素本身沒有拍照的功能,所以僅可以將部分少量的像素用作相位差檢測。而2x2 OCL的方式,拍照用的像素也可以做相位差檢測,即所有像素都可以做相位差檢測。因此,對于較小的被攝體都可以進行高精度對焦。

  相位差檢測性能(對焦性能)增強表現在以下方面。

  低光照下的對焦性能。為了在低光照下獲得穩定的對焦性能,需要將多個相位差檢測像素獲取的信息進行加算,用來排除噪聲的影響。

  2×2 OCL中所有的像素都可以檢測相位差,可以對更多的信息進行加算,從而獲得更穩定的對焦性能。

  不依靠被攝體形狀和紋理的對焦性能。在傳統的相位差檢測方式中,由于像素被分割成左右來檢測,因此不擅長于水平方向上紋理沒有變化的被攝體(例如由水平方向的邊緣構成的被攝體等)。而2x2 OCL除了左右外,上下也能檢測出,因此在各種場景下都可以利用相位差進行高速自動對焦。如下圖,顯示了不同角度邊緣的被攝體的相位差檢測特性。

  Quad Bayer結構的Color Filter排列。通過采用相鄰4個像素使用相同顏色的Color Filter的Quad Bayer結構, 滿足高分辨率和高感度的需求,且支持高動態范圍(HDR)拍照。

  高分辨率。使用獨自的信號處理功能來變換排列,實現高分辨率拍照。

  高感度。相鄰的4個相同顏色的像素通過加算讀出,可以拍攝出低噪點的明亮的照片和視頻。此外通過2×2 OCL的設計以及制造技術,增加了光的利用效率,實現了進一步的感度提高。

  高動態范圍 (HDR)。

  通過獨自的曝光控制技術以及信號處理功能,可以實時輸出HDR。

責任編輯:王峰

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