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索尼发布2x2 On-Chip Lens图像传感器技术 对焦更快更准

2019-12-25 11:53  本文来源:中国消费网 作者:桑雪骐

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  中国消费者报北京讯(记者武晓莉)索尼公司日前发布了2x2 On-Chip Lens(OCL)解决方案,这是可以实现高速对焦、高分辨率、高感度、高动态范围图像传感器的新技术。

  据索尼公司有关技术人士介绍,以往的技术对横跨4个像素的OCL结构存在单个像素之间感度有偏差的重大问题。此次索尼通过对硬件结构的最优化以及新的信号处理技术,使同时实现高画质高性能的图像传感器得以研发成功。

  据介绍,图像传感器的每个像素上都有被称为OCL的集光镜片。传统的构造每个像素上面都有单独的OCL,而2x2 OCL为相邻且相同颜色的4个像素,共用同一个OCL。这种全新的构造对比传统设计有以下优点:全像素相位差检测和相位差检测性能(对焦性能)增强。

  据介绍,传统的使用专用像素检测相位差的方式,由于这些专用像素本身没有拍照的功能,所以仅可以将部分少量的像素用作相位差检测。而2x2 OCL的方式,拍照用的像素也可以做相位差检测,即所有像素都可以做相位差检测。因此,对于较小的被摄体都可以进行高精度对焦。

  相位差检测性能(对焦性能)增强表现在以下方面。

  低光照下的对焦性能。为了在低光照下获得稳定的对焦性能,需要将多个相位差检测像素获取的信息进行加算,用来排除噪声的影响。

  2×2 OCL中所有的像素都可以检测相位差,可以对更多的信息进行加算,从而获得更稳定的对焦性能。

  不依靠被摄体形状和纹理的对焦性能。在传统的相位差检测方式中,由于像素被分割成左右来检测,因此不擅长于水平方向上纹理没有变化的被摄体(例如由水平方向的边缘构成的被摄体等)。而2x2 OCL除了左右外,上下也能检测出,因此在各种场景下都可以利用相位差进行高速自动对焦。如下图,显示了不同角度边缘的被摄体的相位差检测特性。

  Quad Bayer结构的Color Filter排列。通过采用相邻4个像素使用相同颜色的Color Filter的Quad Bayer结构, 满足高分辨率和高感度的需求,且支持高动态范围(HDR)拍照。

  高分辨率。使用独自的信号处理功能来变换排列,实现高分辨率拍照。

  高感度。相邻的4个相同颜色的像素通过加算读出,可以拍摄出低噪点的明亮的照片和视频。此外通过2×2 OCL的设计以及制造技术,增加了光的利用效率,实现了进一步的感度提高。

  高动态范围 (HDR)。

  通过独自的曝光控制技术以及信号处理功能,可以实时输出HDR。

责任编辑:王峰

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