Các loại tiếp xúc của cảm biến hình ảnh

Tôi. Toàn cầuMáy ảnh

Nguyên lý hoạt động:

Trường mắt toàn cầu đề cập đến việc bắt đầu và kết thúc cùng một lúc của việc phơi sáng cho các pixel trên cảm biến hình ảnh. Trong thời gian phơi sáng, cảm biến hình ảnh chuyển đổi các tín hiệu ánh sáng nhận được thành tín hiệu điện và lưu trữ chúng trong các tụ của mỗi pixel.

Sau khi kết thúc quá trình tiếp xúc, cảm biến hình ảnh đọc ra tín hiệu điện được lưu trữ trong các tụ điện của mỗi pixel theo thứ tự và thực hiện xử lý tín hiệu tiếp theo để tạo ra hình ảnh.

Ưu điểm:

Không méo mó: Vì tất cả các pixel bắt đầu và kết thúc việc phơi sáng cùng một lúc, không có hiện tượng méo mó do sự phơi sáng khác nhau của các pixel khác nhau khi chụp các đối tượng di chuyển nhanh.

Thích hợp cho chụp ảnh tốc độ cao: Cửa chính toàn cầu có thể đạt được thời gian phơi rất ngắn, làm cho nó phù hợp cho việc chụp các đối tượng di chuyển nhanh hoặc cảnh vật cần được chụp nhanh chóng.

Nhược điểm:

Hiểu rõ hơn về fill factor: Để đạt được chức năng global shutter, cảm biến hình ảnh cần tích hợp tụ điện lưu trữ và mạch điều khiển trong mỗi pixel, điều này làm giảm fill factor của pixel và ảnh hưởng đến độ nhạy và tỷ lệ tín hiệu/độ nhiễu của hình ảnh. Chi phí cao: Quá trình sản xuất cảm biến hình ảnh global shutter tương đối phức tạp và đắt đỏ.

II. -> II. CuộnMáy chụp ảnh

Nguyên lý hoạt động:

Cửa cuốn đề cập đến việc của các pixel trên cảm biến hình ảnh hàng theo hàng, từ trên xuống dưới. Trong thời gian phơi sáng, mỗi hàng pixel chuyển đổi tín hiệu ánh sáng nhận được thành tín hiệu điện và lưu trữ chúng trong các tụ của hàng pixel đó.

Sau khi một hàng của các pixel đã hoàn thành việc phơi sáng, cảm biến hình ảnh đọc các tín hiệu điện được lưu trữ trong bộ nhớ của hàng đó của các pixel và thực hiện xử lý tín hiệu tiếp theo và tạo hình ảnh. Sau đó, hàng tiếp theo của các pixel bắt đầu phơi sáng, và tiếp tục như vậy cho đến khi tất cả các pixel trên toàn bộ cảm biến hình ảnh đã hoàn thành việc phơi sáng.

Ưu điểm:

Tỷ lệ lấp đầy cao: Vì shutter cuộn không yêu cầu tích hợp các tụ lưu trữ và mạch trong mỗi pixel, nên tỷ lệ lấp đầy của các pixel cao hơn, và độ nhạy và tỷ lệ tín hiệu/độ nhiễu của hình ảnh tương đối cao hơn.

Quá trình sản xuất cảm biến hình ảnh cuốn dễ dàng và giá rẻ.

Nhược điểm:

Sự biến dạng chuyển động: Do thời gian phơi ánh sáng của mỗi hàng pixel khác nhau nên có sự biến dạng chuyển động do thời gian phơi ánh sáng khác nhau của các hàng pixel khác nhau khi chụp các vật thể di chuyển nhanh. Ví dụ, khi chụp một quạt quay nhanh, cánh quạt có thể xuất hiện bị biến dạng.

Không phù hợp cho việc chụp ảnh tốc độ cao: Thời gian phơi của cửa cuốn tương đối dài, làm cho nó không phù hợp cho việc chụp các đối tượng di chuyển nhanh hoặc các cảnh cần được chụp nhanh chóng.

III. -> III. Kết hợpMáy ảnh

Nguyên lý hoạt động:

Chế độ chụp lai là một phương pháp tiếp xúc kết hợp lợi ích của cả chế độ chụp toàn cảnh và chế độ chụp. Trong chế độ chụp lai, một số pixel trên cảm biến hình ảnh được tiếp xúc bằng phương pháp chụp toàn cảnh, trong khi các pixel khác được tiếp xúc bằng phương pháp chụp cuộn.

Khu vực trung tâm của cảm biến hình ảnh sử dụng phương pháp global shutter để đảm bảo không có hiện tượng méo hình khi chụp các đối tượng di chuyển nhanh. Trong khi đó, phần viền của cảm biến hình ảnh sử dụng phương pháp rolling shutter để cải thiện hệ số lấp đầy của các pixel và độ nhạy của hình ảnh.

Ưu điểmKhông có dữ liệu để dịch

Cân bằng những lợi ích của và cửa cuốn: Cửa cuốn lai có thể, một phần, cân bằng những lợi ích của cả cửa toàn cầu và cửa cuốn. Nó không chỉ có thể đạt được việc không méo mó hình ảnh mà còn cải thiện tỷ lệ điền của các pixel và độ nhạy của hình ảnh.

Độ linh hoạt cao: Cánh cửa lai có thể được điều chỉnh linh hoạt theo nhu cầu chụp ảnh khác nhau. Ví dụ, tỷ lệ giữa cánh cửa toàn cầu và cánh cửa cuộn có thể được điều chỉnh để phù hợp với các cảnh quay khác nhau.

Nhược điểm:

Thiết kế phức tạp: Thiết kế của cảm biến hỗn hợp khá phức tạp. Nó yêu cầu tích hợp các loại mạch chụp khác nhau và logic điều khiển vào cảm biến hình ảnh, điều này làm tăng độ khó và chi phí thiết kế của cảm biến hình ảnh.

Quá trình xử lý tín hiệu: Khi các phần khác nhau của cảm biến hình ảnh sử dụng các phương pháp phơi sáng khác nhau trong chế độ chụp lai, các quy trình xử lý tín hiệu và tạo hình ảnh sau đó cần xử lý riêng và tín hiệu từ các phần khác nhau, điều này tăng độ phức tạp của quá trình xử lý tín hiệu.