未来计算摄影与图像传感器双管齐下才是最完美的方案

据报道，尽管消费市场的图像传感器内卷不止，但随着计算摄影的发展，许多人开始猜测计算摄影是否可以成为解决所有问题的解决方案？然而，各种应用程序证明，图像传感器已经推出了很长一段时间，计算摄影无处不在，以实现全面的改进。

动态范围

图像传感器BUV22的动态范围作为一个成像元件，决定了明暗部分可以显示的细节。动态范围对车载图像传感器至关重要，这就是为什么这些图像传感器选择在高动态范围内工作。

例如，在背光或隧道出入口较大的场景中，如果图像传感器无法准确获取高动态信息，则容易丢失亮部或暗部细节等情况，这在ADAS场景中是需要极力避免的。人眼的动态范围在100db，却也会在逆光场景中出现信息丢失的情况，所以车载图像传感器需要更高的动态范围。诸如思特威的SC850AT、豪威的OX03J10、安森美的AR0820等汽车传感器，都可以做到140dB的动态范围。

同时，动态范围对专业摄影设备也同样重要。虽然设备制作的电影和电视作品也被感知，但更大的动态范围意味着记录更多的亮度和颜色信息，以及更大的调整空间。例如，索尼VENICE2专业8K相机使用自己开发的图像传感器，可达到16档动态范围，约100档dB。而Arri的Alexa35专业摄像机使用安森美ALEV44.6K图像传感器可达17档的动态范围。

量子效率和感光面积

感光能力是天文观测和深空/行星摄影等特殊应用中最重要的。ISO它是影响感光能力的参数，但它只影响信号器的放大率。量子效率应该真正影响其感光性能，这就是我们常说的QE。

长光辰芯近日推出超大靶面背照拼接sCMOS图像传感器GSENSE1081BSI，超高像素，峰值量子效率可达95%以上。QE它决定了光子进入感光区产生电信号的概率，因此高量子效率对于捕获深空天体微弱信号至关重要。

此外，由于该传感器的超大光敏面积，拍摄时间非常浅。我们可以将小米与当前手机的图像传感器进行比较，Vivo使用新机器IMX989传感器尺寸为13.1mmx9.8mm，而长光晨芯GSENSE1081BSI感光面积89mmx91.2mm，这几乎是前者的64倍。这对图像传感器本身的制备提出了更高的要求。一旦表面不均匀，就很容易失焦。因此，长光晨芯采用碳化硅基底，表面平整度高。

快门

然而，对于一些高速工业场景，动态范围。事实上，量子效率或感光度等参数并不是最重要的参数，而是实现高速拍摄作为第一要求。但这并不是简单地实现高速拍摄，而是忽略了成像质量。传统的滚动快门（卷帘快门）在噪音中.动态范围和感光度都有优异的效果，但在捕捉高速移动对象时，难免会有一些困难。

滚动快门在高速拍摄时，快速移动的物体往往会扭曲，这是由于不同位置像素的逐行采样时间不同造成的，即果冻效应。虽然今天的堆栈背照传感器已经达到了很高的读取速度，但它只解决了我们日常生活中常见的高速移动场景。工业系统中有更多的高速移动场景，所以全球快门传感器出现了。

全球快门同时收集所有像素，然后将光信号转换为电信号，以解决高速拍摄过程中的失真问题。然而，全球快门也有一个选择性的问题，即使用全像素对处理器提出了更高的要求，因此通常需要牺牲其他参数，如高像素、低功耗等。

对于一些运动跟踪应用程序来说，这样的像素就足够了，比如AR/VR现在的设备AR/VR此外，元宇宙概念的出现也对需要运动检测的头戴设备提出了更高的要求，因此豪威也推出了0G0VE这种全球快门图像传感器方案VGA240fps帧率，至68mW。

小结

从上述指标的应用场景可以看出，由于追求成像数据的真实性，图像传感器仍有很大的性能改进空间，由于追求成像数据的真实性，无法在短时间内解决。然而，计算摄影并不全部用于美容或景深计算。在一些机器视觉应用中，计算摄影可以大大提高我们的工作效率。因此，未来的计算摄影和图像传感器双管齐下才是最完美的解决方案。

计算方案信号动态参数传感器

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