С датчиками Sony смартфоны смогут снимать видео со скоростью 1000 кадров/с
В субботу четвертого числа в Сан-Франциско состоялось открытие ежегодной международной конференции ISSCC 2017. Японская компания Sony привезла на мероприятие новый продукт, который относится к первому в индустрии трехуровневому КМОП-датчику изображения для мобильных устройств. Фирменное решение Sony прежде всего предназначено для реализации суперзамедленной видеосъемки.

Следует отметить, что выпуск последних поколений датчиков изображения КМОП (или CMOS – англ.) компания реализует, как двухслойные структуры благодаря чему датчикам обеспечена компактность. К примеру, верхний слой датчиков, где находятся фильтры и микролинзы, является месторасположением таких элементов, как фотодиоды с задней засветкой. Про нижний слой можно сказать, что там находится логика, в «обязанности» которой входит обработка «сырых» данных, которые она считывает с датчиков, кроме того, осуществляется управление датчиками.

Что касается нового датчика, который компания анонсировала в Сан-Франциско, то он был создан не в виде традиционных двухслойных структур, а с тремя ярусами. Причем средний из трёх слоёв, который является промежуточным, представлен массивом памяти DRAM, ёмкость которой 1 Гбит.

То, что разработчики компании применили ёмкий DRAM-буфер в датчике изображения, позволит пойти обходным путем в отношении ограничения интерфейса для передачи «сырого» контента в чипсет касаемо обработки изображений. Если сформулировать по-другому, то, когда реализуется скоростная съемка, записывание данных осуществляется буфером, а затем они постепенно обрабатываются и при этом реализуется их передача в процессор. Примечательный момент, что при этом не теряются пропущенные кадры.

С применением данного подхода специалисты компании добились отсутствия различных искажений в фокальной плоскости. Кроме того, с помощью нового подхода достигнуто осуществление суперзамедленной видеосъемки, которая раньше для смартфонов была на гране фантастики, особенно в качестве Full HD.
Если коснуться светочувствительного слоя состоящей из трех слоёв матрицы Sony, то в ее составе 21,2-мегапиксели с разрешением 5520 × 3840. В плане размера диагонали матрицы отметим, что это – 7,73 мм с соотношением 1/2,3. Светочувствительная ячейка соответствует размерам 1,22 × 1,22 мкм. Съемки статических изображений могут быть реализованы в скоростных пределах 30 кадров/с при соотношении сторон 4:3 (19,3 Мп) и 16:9 (17,1 Мп).
В случае с видеосъемками допустима скорость до 60 кадров/с, разрешение при этом может быть реализовано 4K (3840 × 2160). Кроме того, видео можно будет снимать со скоростью 240 кадров/с, при этом разрешение составит 1080p и 720p. В отношении кратковременной съемки разработчики Sony сообщают, что она может быть проведена со скоростью 1000 кадров/с.
Примечательно, что при этом происходит передача данных с датчиков в процессор для обработки изображений с применением формата Bayer RAW. В отношении интерфейса стоит сказать, что он является стандартным, что обусловит применение современных процессоров, которыми производители оснащают свои устройства. Добавим, что в умение логики датчиков входит распознавание момента ускорения движения, чтобы перейти в режим, который отвечает за замедленную съемку. При этом, реакция оператора по сути не требуется.