浅谈高性能图像传感器OV32B和OSC04C10

如果CES 2021证明了一件事，那就是电子行业中似乎所有东西都装有摄像头。从医疗应用和安全系统到具有“世界上最好的自拍”功能的智能手机，这些高性能图像传感器正在市场的各个领域出现。

最近的收购也显示出对图像传感器开发的兴趣。例如，Teledyne Technologies最近以80亿美元的价格收购了FLIR Systems和FLIR Systems，后者是热像仪，组件和成像传感器领域的知名专家。

组件级的最近哪些进展说明了图像传感技术的创新？

完美自拍的图像传感器？

OmniVision是高级成像解决方案的领先制造商，最近发布了用于智能手机的图像传感器OV32B。

该传感器最令人印象深刻的方面之一是其尺寸与性能的关系：它具有紧凑的“⅓”光学格式，这导致图像传感器的对角线尺寸仅为5.5 mm，但仍可提供32兆像素（MP）分辨率为0.7微米的像素。这对智能手机设计师来说是一个有用的功能，因为他们的工作空间有限。

该传感器还支持2和3曝光HDR（高动态范围）定时，最多支持8 MP视频模式和预览。OmniVision表示，通过为最终产品增加更多的对比度和色彩，可以创建更具视觉冲击力的图像。

OV32B40的功能框图。图片由OmniVision提供（PDF）

为了进行色彩优化，该传感器提供一个4单元彩色滤光片阵列和一个片上硬件重镶嵌，可提供32 MP拜耳输出。这意味着图像传感器的排列方式应使相邻像素上均具有不同的滤色镜-红色，绿色或蓝色。

然后，传感器在弱光条件下使用近像素合并，将像素大小增加到1.4微米，并将像素灵敏度增加到原始值的四倍。OmniVision吹捧该功能使图像传感器即使在晚上也可以捕获高质量的自拍照。

弯曲图像传感器

对大面积的图像进行成像是一个挑战，因为自然的平面光学器件倾向于使图像表面弯曲。因此，必须添加额外的硬件来纠正这些错误。但是，还有另一种利用曲面图像传感器的选择，它可以自然地纠正与平面光学器件相关的问题。

据新闻稿称，今年法国初创公司Curve-One宣布了自己的弯曲图像传感器，这是第一款在商业上可行的传感器。尽管Curve-One并不是第一个制造此类曲面图像传感器的公司（索尼在2014年制造了一对，而CEA-Leti正在制造20MP原型），但是商业化生产能力是一个显着的能力。

弯曲的图像传感器。图片由Curve-One提供

该公司声称，其光学器件可以将硬件数量减少到平面光学传感器要求的三分之一。另外，弯曲的传感器减少了整个系统中的错误和未对准的数量，这可以提供更一致的结果。

Curve-One讨论了其制造方法如何受到生物启发，模仿了眼睛的视网膜。这些弯曲的图像传感器正用于Meso-Cortex项目中，该项目需要人脑的高分辨率图像。

增强安全性

除了OmniVision以自拍照为中心的图像传感器外，该公司还致力于安全系统。据新闻稿称，另一种传感器OSC04C10具有低功耗，选择性转换增益，交错的HDR和出色的弱光能力。

据说该传感器还可以测量近红外（NIR）光（850至940 nm）。由于肉眼看不到这种光，因此可以增强在弱光条件下的图像。OmniVision表示OSC04C10能够捕获NIR光，而不会影响所得图像的色彩精度。

OSC04C10的功能框图。图片由OmniVision提供（PDF）

该传感器的像素为2.0微米，分辨率为4 MP，特别是纵横比为16：9的2688 x 1520分辨率。据说可以60 fps（每秒帧数）提供这种高分辨率。为了适应系统持续打开的安全应用，此传感器具有超功率模式，与传感器处于其正常操作模式时相比，该功率模式消耗的功率少98.9％。

编辑：hfy