14 октября 2019 г.

Германские разработчики делают сенсор, в котором не будет пересветов

Элемент фотосенсора со сбросом заряда

Исследователи из Института микроэлектроники в Штуттгарте (Германия) разработали фотосенсор, который делает практически невозможным получить пересвет на изображении. Он использует «самосбрасывающиеся пикселы», которые не переходят к клиппингу при избытке света. Они просто начинают заново выполнять замер уровня освещенности, при этом отслеживая количество таких циклов.

Традиционные 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 пиксела 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.

Схема работы фотосенсора со сбросом заряда

Если такой сенсор будет установлен в фото- или видеокамерах, то больше не нужно будет недоэкспонировать для сохранения деталей на небе или в белом свадебном платье. Обычно после такого приходится поднимать яркость при постобработке, из-за чего могут вылезать шумы в тенях. С новым сенсором можно будет выставить правильную экспозицию и вообще не беспокоиться о пересветах.

По словам ведущего исследователя Штефана Хирша этот сенсор «также можно использовать для фотосъемки», то есть прежде всего речь идет о  технологии видеосъемки для промышленного применения. Также сообщается, что пока разработка находится на очень ранних стадиях и ее возможности весьма ограничены. Новая схема требует большого количества дополнительных элементов на сенсора, из-за чего, на данный момент, фотодиоды занимают только 13% поверхности отдельного пиксела.

Предстоит еще очень большая работа, чтобы такое устройство сенсора стало возможно использовать в потребительских фотокамерах.

Отправка комментария

Фотоблог 365 является участником программы Amazon Services LLC Associates Program, это партнерская программа предназначенная для заработка средств с помощью рекламных ссылок и баннеров, которые размещаются на сайте fotoblog365.com. Сайт зарабатывает если пользователь купит что-нибудь перейдя по ссылке на товар. Для пользователя цена товара остается прежней.

Fotoblog 365 is a participant in the Amazon Services LLC Associates Program, an affiliate advertising program designed to provide a means for sites to earn advertising fees by advertising and linking to fotoblog365.com.

Fotoblog 365 ist Teilnehmer des Partnerprogramms von Amazon DE, das zurBereitstellungeines Mediums für Websites konzipiertwurde, mittelsdessendurch die Platzierung von Werbeanzeigen und Links zu fotoblog365.com.