Разработан пиксель со значительным увеличением динамического диапазона

 12.10.2019 826 Технологии 0

Немецкие исследователи разработали конструкцию пикселя со значительным увеличением динамического диапазона. Его дизайн не ограничен точкой насыщения, что означает, что пиксель может продолжать собирать больше данных, когда обычные датчики уже перегружены.

Реализованный тестовый чип CMOS: (a)  фотография чипа, (b)  скриншот макета

Обычные CMOS-сенсоры имеют конечные динамический диапазон для выбранной экспозиции, и он записывается один раз для каждого цветового канала с конечным числом отсчетов (разрешением). На 14-битном сенсоре значение каждого пикселя будет находится где-то между нулевым значением для черного и 16383 — для полностью белого (или полностью насыщенного если речь идет о цветных сенсорах). Все, что будет выше определенного порога яркости, в данном случае это 16383, будет потеряно.

В этом новом сенсором, когда насыщенность по яркости достигает максимума, но просто сбрасывается обратно в ноль и продолжает отсчет снова. Сохранение количества сбросов вместе с оставшимся значением позволяет сохранить все возможные значения яркости без обрезания при достижении определенного порога. И эту информацию всегда можно восстановить.

Это означает, что вам не нужно ограничивать экспозицию для съемки светлых участков, и вместо этого вы можете установить оптимальную экспозицию для съемки объекта и можете быть уверенными в том, что это не приведет к переэкспозиции.

В своей работе исследователи создали серию тестовых пикселей разной конструкции, и теперь сосредоточатся на том, который дал наибольший линейный отклик на разные уровни освещенности.

Однако эта работа все еще находится на довольно ранней стадии и пока сосредоточена на видео для промышленных приложений, хотя ведущий исследователь Стефан Хирш сообщает, что эту технологию также возможно использовать для съемки неподвижных изображений.

Чтобы найти способ создания подобного сенсора, пригодного для использования в фотоаппарате, нужно будет еще проделать большую работу.



Читайте также:
Комментарии
avatar