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SONY STARVIS 2技术

近期,SONY更新STARVIS技术,推出了升级版---STARVIS 2。

STARVIS 2

STARVIS和STARVIS 2都是应用于安防方面的CMOS图像传感器背照式像素技术。1μ㎡具有2000mV以上(彩色规格产品、706cd/㎡ 光源成像时、F5.6、按曝光时间1s换算)的感光度,除了可见光领域,还覆盖了近红外领域,可实现画质优异的成像效果。STARVIS 2不仅具备上述性能,与相同像素尺寸的STARVIS相比,单次曝光时的动态范围提升了8dB以上(AD 12bit)。

关于SONY的STARVIS技术可以阅读这篇文章:Starvis星光全彩摄像机技术

搭载STARVIS/STARVIS 2技术的图像传感器采用背照式结构,不同于前照式的图像传感器,不会受到配线、电路等障碍物的影响,能将更多光线收集到光电二极管中,因此可实现高感光度。

近年来,索尼进一步改善了STARVIS/STARVIS 2的NIR功能,在NIR领域,可拍摄比过去更低噪点、更清晰图像。

Clear HDR

STARVIS/ STARVIS 2有DOL HDR (Digital Over-Lap High Dynamic Range)和Clear HDR这2种HDR功能。STARVIS支持DOL HDR,而STARVIS 2除了DOL HDR,还支持Clear HDR。关于HDR, DOL-HDR可以参考阅读 摄像机的宽动态功能 一文。

DOL HDR功能启用时,分别拍摄暗处与亮处的最佳图像,再进行合成,相比单次曝光,获取的图像更能保证动态范围。这种方法在拍摄静态被摄体时效果尤其显著。但是由于2张图像有细微的时间差,因此,在拍摄高速运动的被摄体时,有时会发生运动部位出现色差等伪影现象。

Clear HDR功能启用时,图像传感器会配合暗处设定较高增益并配合亮处设定较低增益,同时获取图像,再进行输出。合成在后段处理中进行。这一功能分别拍摄暗处与亮处的最佳图像,再进行合成,相比单次曝光,获取的图像更能保证动态范围。这种方法同时获取2张图像,因此即使是高速运动的被摄体也能拍摄出没有伪影的图像(没有色差的图像 ),也适合AI处理等。

从原理上看, Clear HDR 功能会先自动增益,然后拍摄图像,而 DOL HDR 没有这个步骤。

以下两张图片是使用DOL HDR功能与Clear HDR功能拍摄相同节拍器的运动进行比较的结果。
两张图片都捕捉到了明亮背景下的细节,也拍摄到了暗处节拍器前端的文字“S”。
但是,左边的图片使用DOL HDR功能,指针图片产生了色差,而右边的图片使用Clear HDR功能没有出现色差。

总结起来, STARVIS 2 与 STARVIS相比,单次曝光时的动态范围提升了8dB以上(AD 12bit),原因就是获取图像之前开启了自动增益,而这一功能称为 Clear HDR 。除此,还继承了 STARVIS 的背照式设计,NIR近红外感光, DOL HDR 等特点。


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