|  | 23 февраля 2017 | Информационные технологии

Компания Sony создала датчик для камер смартфонов, способный снимать со скоростью 960 кадров в секунду

Структурная схема датчика


Специалисты группы компаний Sony Semiconductor Solutions Corp., Sony Semiconductor Manufacturing Corp. и Sony LSI Design Inc разработали новый тип CMOS-датчика, в структуру которого были включены элементы цифровой обработки сигналов и динамическая память DRAM. За счет такой высокой степени интеграции новый датчик позволяет производить съемку видео с высоким разрешением со скоростью до 960 кадров в секунду, не сильно нагружая при этом центральный процессор, что делает этот датчик идеальным для использования в смартфонах и другой портативной электронике.

Традиционные датчики, используемые в камерах современных смартфонов, имеют двухслойное строение. На верхнем слое располагаются собственно светочувствительные элементы, а на нижнем - элементы логических схем, выполняющих функции преобразования сигналов и передачи цифровых данных. На сей раз группа компании Sony добавила между двумя этими слоями третий дополнительный слой, состоящий из ячеек динамической памяти и дополнительных цифровых логических элементов.

Появление третьего слоя в структуре датчика позволило ему производить съемку с очень высокой скоростью. К примеру, при полной разрешающей способности датчика в 19.3 мегапикселя скорость съемки может составлять 120 кадров в секунду, а съемка видео с разрешением 1920 на 1080 пикселей может производиться уже со скоростью в 960 кадров в секунду.

Без наличия в датчике дополнительной динамической памяти скорость его работы ограничивается скоростью работы его интерфейса передачи данных. Однако, при наличии промежуточной буферной памяти, информация с датчика может быть сохранена в ней и подвергнута быстрой предварительной обработке при помощи дополнительных цифровых схем. Упаковка обработанных данных позволяет передавать по интерфейсу больший объем информации и это делает скорость работы камеры менее зависимой от скорости работы интерфейса.

Многослойная структура датчика


Размер нового датчика составляет 1 на 2.3 дюйма. На его поверхности содержится 21.2 миллиона пикселей, размером 1.22 микрометра, что обеспечивает разрешающую способность 5520 на 3840 пикселей. Получаемые изображения могут иметь соотношение сторон 4:3 и 16:9, и разрешающую способность от 1.71 до 19.3 мегапикселя.

Интерфейс камеры поддерживает стандарты MIPI D-PHY (2.2 Gbps) и MIPI C-PHY (2.0 Gsps). Когда камера снимает 4K-видео с частотой более 30 кадров в секунду, расход энергии составляет 424 мВт, а динамический диапазон датчика составляет 64.8 децибела. Максимальная пропускная способность шины данных датчика составляет 102 Гбит/сек (512 бит, 200MHz), а динамической памяти - 1 Гбит/сек (128 бит, 200 МГц x 4 канала).

Собственно датчик и элементы его цифровых схем изготовлены с использованием 90 нм (1AL5Cu), 30 нм (3AL1W) и 40 нм (1AL6Cu) технологических процессов. А в состав цифровой схемы входит аналого-цифровой преобразователь, препроцессор, главный процессор и схемы интерфейса сопряжения датчика с внешними устройствами.




Ключевые слова:
Sony, Датчик, CMOS, Камера, Смартфон, Структура, Слой, Динамическая, Память, DRAM, Объем, Данные, Скорость, Съемка

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Компания Sony разработала новый высокоскоростной видеодатчик, предназначенн ...
  • Разработан видео-сенсор нового типа, способный обеспечить скорость съемки д ...
  • Компания Olympus создала первый интегрированный сенсор, способный снимать в ...
  • Компания Canon представляет новый CMOS-датчик, имеющий разрешающую способно ...
  • Microsoft планирует поднять в четыре раза точность игрового контроллера Kin ...




  • 23 февраля 2017 09:09
    #1 Написал: cmp167

    Публикаций: 0
    Комментариев: 163
    Мы часто спотыкались о камень, поэтому решили положить перед камнем подушку ("Появление третьего слоя в структуре датчика").

    ИМХО, убрать камень (скорость его работы ограничивается скоростью работы его интерфейса передачи данных) было бы проще, но не факт, что дешевле, но раз уж тут ровно ничего нет о цене подобного решения, остается сказакь - ну ок.
        
    23 февраля 2017 09:36
    #2 Написал: Pulsar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 292
    2.5 х 6.8 см - датчик пока великоват для смартфона.
        
    23 февраля 2017 10:24
    #3 Написал: mkz

    Публикаций: 0
    Комментариев: 112
    ИМХО, убрать камень (скорость его работы ограничивается скоростью работы его интерфейса передачи данных) было бы проще

    А просто взять калькулятор и посчитать перед имхованием - религия не позволяет? С его мегапикселями, скорость передачи данных для, например, 100 кадров в секунду - 15 Гигагерц (если перевести в биты). Это скорость передачи данных через, например, AGP - от процессора к видео-карте. А 900 кадров в секунду - это ещё в 10 раз быстрее.
        
    23 февраля 2017 17:41
    #4 Написал: cmp167

    Публикаций: 0
    Комментариев: 163
    mkz,
    AGP - это который подрученный PCI и протух уже как лет 10, ну да именно на него и надо ориентироваться, и городить огород.

    Наверное вы слишком много просидели с калькулятором и удивитесь, но на самом задрыпаном компе сейчас используется pci-e, который и был создан, потому, что агп не тянул высокие разрешения.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.