對(duì)焦更快更準(zhǔn),索尼發(fā)布2x2 On-Chip Lens圖像傳感器技術(shù)
索尼公司(下稱:索尼)發(fā)布2x2 On-Chip Lens(OCL)解決方案,這是可以實(shí)現(xiàn)高速對(duì)焦,高分辨率,高感度,高動(dòng)態(tài)范圍的圖像傳感器的新技術(shù)。
以往的技術(shù),對(duì)于橫跨4個(gè)像素的on chip lens的結(jié)構(gòu)(后述),有單個(gè)像素之間感度存在偏差的重大課題,此次索尼通過對(duì)硬件結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化,以及新的信號(hào)處理技術(shù),使得同時(shí)實(shí)現(xiàn)高畫質(zhì)高性能的圖像傳感器得以研發(fā)成功。
像素的構(gòu)造
圖像傳感器的每個(gè)像素上,都有被稱為On Chip Lens的集光鏡片。傳統(tǒng)的構(gòu)造,每個(gè)像素上面都有單獨(dú)的On Chip Lens. 而2x2 OCL為相鄰的相同顏色的4個(gè)像素,共用同一個(gè)On Chip Lens.
該全新的構(gòu)造,對(duì)比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)有以下的優(yōu)點(diǎn)
全像素相位差檢測(cè)
相位差檢測(cè)性能(對(duì)焦性能)增強(qiáng)
全像素相位差檢測(cè)
傳統(tǒng)的使用專用像素檢測(cè)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(cè)。而2x2 OCL的方式,拍照用的像素也可以做相位差檢測(cè),即所有像素都可以做相位差檢測(cè)。因此,對(duì)于較小的被攝體都可以進(jìn)行高精度的對(duì)焦。
相位差檢測(cè)性能(對(duì)焦性能)增強(qiáng)
低光照下的對(duì)焦性能
為了在低光照下獲得穩(wěn)定的對(duì)焦性能,需要將多個(gè)相位差檢測(cè)像素獲取的信息進(jìn)行加算,用來排除噪聲的影響。
如前所述,2×2 OCL中所有的像素都可以檢測(cè)相位差,可以對(duì)更多的信息進(jìn)行加算,從而獲得更穩(wěn)定的對(duì)焦性能。
l不依靠被攝體形狀和紋理的對(duì)焦性能
在傳統(tǒng)的相位差檢測(cè)方式中,由于像素被分割成左右來檢測(cè),因此不擅長(zhǎng)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(gòu)成的被攝體等)。
而2x2 OCL除了左右之外,上下也能檢測(cè)出,因此在各種場(chǎng)景下都可以利用相位差進(jìn)行高速自動(dòng)對(duì)焦。如下圖,顯示了不同角度邊緣的被攝體的相位差檢測(cè)特性。
lQuad Bayer結(jié)構(gòu)的Color Filter排列
通過采用相鄰4個(gè)像素使用相同顏色的Color Filter的Quad Bayer結(jié)構(gòu), 滿足高分辨率和高感度的需求,且支持高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)拍照。
l高分辨率
使用獨(dú)自的信號(hào)處理功能來變換排列,實(shí)現(xiàn)高分辨率拍照。
l高感度
相鄰的4個(gè)相同顏色的像素通過加算讀出,可以拍攝出低噪點(diǎn)的明亮的照片和視頻。此外通過2×2 OCL的設(shè)計(jì)以及制造技術(shù),增加了光的利用效率,實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的感度提高。
l高動(dòng)態(tài)范圍 (HDR)
通過獨(dú)自的曝光控制技術(shù)以及信號(hào)處理功能,可以實(shí)時(shí)輸出HDR。
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