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佳能开发按区域曝光的宽动态范围传感器

2023-01-23科技

日刊工业新闻刊登了一篇文章,介绍了一种具有宽动态范围的新型 CMOS 传感器,这款传感器是佳能研发的具备「特定区域曝光」功能的传感器。【佳能开发的业界最高标准的监控用「CMOS传感器」的性能】

佳能开发了一种适用于监控应用的新型互补金属氧化物半导体 (CMOS) 传感器。据该公司称,动态范围,即可以表达的明暗范围为148分贝,这是监控摄像机行业的最高水平。即使在亮度差异较大的环境中也可以获得高质量的图像。希望这样的技术可以尽早地商业化。

开发的 CMOS 传感器是一种分层类型,有两层:将外部光转换为电信号的像素和执行计算的中央处理器 (CPU)。

在亮度差异较大的环境中拍摄时,通常会将曝光时间不同的多张图像组合起来进行处理,以校正亮度差异。但是,由于将曝光时间不同的图像组合在一起,因此存在运动物体多次重叠并显得模糊的问题。佳能此次开发的CMOS传感器,将画面精细分割,采用按区域改变曝光条件的「区域曝光」。由于不需要合成过程,因此无需担心主体模糊。

佳能开发按区域曝光的宽动态范围传感器

佳能的「区域曝光」,其中佳能把一个cmos分割为很多小区块。根据每一个小区块的亮度,来改变cmos上每个小区块的曝光条件。这个有点类似于佳能的双增益cmos的技术。只是双增益技术,是对每一个像素进行双增益的数据采集。而区域曝光,则是对更大的区域块进行曝光控制。当然这个区块的曝光控制,使得信噪比可以达到148DB,则是非常夸张的技术,可在一次曝光中获得具有超宽动态范围的图像。

从图片来看,这次报道的传感器是一款小于1英寸的cmos。是用于监控摄像头的cmos。这也是佳能对这款技术正在研发的过程中。会遇到非常多的技术难题需要克服。因此不能一下子就把它做到全画幅的尺寸,立刻运用到现有的相机机型中。这是一个趋势,通过这样的技术的验证,未来或许会发展成为用于现在的数码相机上。

目前来看cmos发展的方向第一是提高像素数用以提高分辨率,第二是提高扫描速度解决动态变形的问题,第三则是提高动态范围,使得拍摄的图片,层次更加丰富。但是这些提高都会极大程度的提高对处理器和存储的压力。因此,虽然有了超高动态范围的cmos。实际运用到数码相机上还是要等待处理器和存储器的速度和容量跟上了才能实现。

对于佳能的技术研发,你怎么评价?