关注未来摄像头之新技术(作者 52RD gaolibin)

来源:互联网 发布:linux下的system命令 编辑:程序博客网 时间:2024/05/09 03:33
未来摄像头的走向:超高像素、蓝玻璃、闭环式马达
(ClosedLoop)、MEMS马达、光学防抖式(OIS)、大光圈(F2.0以下)、
超广角(88度以上)、ZOOM镜头、双摄像头模组、阵列相机这些新的技术,
下面我们将对新的技术及应用简单介绍:

从苹果看手机摄像头的发展

大光圈:
目前智能手机使用的光圈大小在F/1.8-F2.8之间的居多,
F后面的数值越小,进光量就越高,拍照效果也要更好一些.
快门和光圈直接影响曝光量,大光圈的加大会直接增加光线的通过量。
大光圈的好处有:
1、更易于背景虚化;
2、可以相对降低快门速度;
3、弱光下更易拍些。
大光圈的不足:
1、就是容易造成成像的景深不够,造成焦点偏移,
2、即大家通常所说的跑焦;
3、会影响画面锐度。

HDR
是英文 High-Dynamic Range 的缩写,中文译名为高动态光照渲染。
这种模式的拍照简单的理解就是根据拍摄环境光线的不同,针对不同的光线拍摄多张照片
(一般是曝光不足-曝光正常-过曝的照片),然后再进行的合成,将所拍摄的照片选择光线最
好的部分进行拼接,最后形成的照片在光线以及暗部细节方面的表现都是很不错的。因为
需要对拍摄照片进行处理,所以拍摄HDR照片的时候手机需要反映一段时间。HDR拍照不适
合拍摄运动的物体,在光线反差大、夜间使用HDR拍照的效果要更明显一些。
WDR
其实WDR和HDR的目的都是一样的,就是为了在高反差的情况下把暗部细节和亮部细节都变
现清楚。只是实现的方法不一样。虽然不太准确,但大致可以这样理解,WDR是在硬件上下
功夫,而HDR是在软件上下功夫。顺便提一下,HDR只能用于静态图像,而WDR由于它的原
理和高速DSP的支持,可以用于动态图像也就是视频。
CMOS SENSOR BSI&FSI

FSI 传统式,
明显看到光线通过微透镜后还需要经过电路层才能到
达受光面,中途光线必然会遭到部分损失
(包括被阻挡或被减弱)。

BSI 背照式
CMOS传感器的元件则不同,在改变了结构后,
光线通过微透镜后就可以直接到达感光层的背面,
完成光电反应,从进光量上改善了感光过程。


StackedCMOS
Exmor RS CMOS的原理是,它使用有信号处理电路的芯片替代了原来背照CMOS图像传感器的支持基板,
在芯片上重叠形成背照CMOS元件的像素部分,从而实现了在较小的芯片尺寸上形成大量像素点的工艺。
由于像素部分和电路部分分别独立,因此像素部分可针对高画质优化,电路部分可针对高性能优化
IMX135(1/3.06英寸1313万有效像素)、IMX134(1/4英寸808万有效像素)、
ISX014(内置相机型号处理性能,拥有1/4英寸808万有效像素)。


Clarity+技术
则将Pixel阵列中的G Pixel直接替代成了白光可以通过的滤色片(这里用C: Color 的表示),
也就是说在Clarity技术中Pixel的阵列是RCCB,从而使得整个CMOS传感器上50%的Pixel
接受的到的是全波段的白光(混合光),显而易见得到达反应层参与反应的光能量和得
到的电信号大大增强


UltraPixel
相机单个像素点的尺寸达到了目前最大的2μm,而普通1300万像素智能手机大多使用1.12μm的像素。
相比之下UltraPixel的像素面积(4μm)是普通手机(1.2544μm)的3倍以上,即单位像素的入光量能
够达到普通1300万像素智能手机的300%以上。

Pelican Imaging实现效果
至于其中的原理,是每一个小镜片都能取得从远景到近景所有景深的数据,当这些数据进到软件之后,
你就可以根据想要的效果来选择焦点甚至自由调整照片的景深。
每个镜头都能捕捉单色光,就是红色,蓝色和绿色中的一种,由于没有了干扰导致接受的光源更加的
干净纯粹,这就意味着相比较传统相机拍出的照片噪点更少

OIS&CLOSE-LOOPMOTOR
闭环式摄像头和OIS摄像头都使用霍尔传感器来检测位置实现反馈控制。两者的区别是以什么作为循环反
馈的参照物。对于OIS来说,参照物是陀螺仪的偏斜角度,或者偏离距离,陀螺仪将抖动的信息转化成电
信号送给OIS控制驱动器,OIS控制驱动器推动马达控制悬浮镜头的运动来补偿抖动产生的影响,镜头组将
相应的向X轴和Y轴移动;而对于闭环式摄像头来说,陀螺仪通过图像处理芯片(ISP)感知到Z轴方向上
的图像移动,


什么是MEMS?
MEMS的全称是微型电子机械系统(Micro-ElectroMechanicalSystem),
你可以把它理解为利用传统的半导体工艺和材料,在芯片上制造微型机械,
并将其与对应电路集成为一个整体的技术。
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