圖像傳感器可說(shuō)是電子產(chǎn)品的眼睛,，可為各種應(yīng)用提供機(jī)器視覺(jué),，雖說(shuō)這已不是新鮮的產(chǎn)品,，但其相關(guān)技術(shù)仍在持續(xù)演進(jìn)當(dāng)中,，讓圖像傳感器的分辨率越高、圖像質(zhì)量更好,、功耗更低,，就讓我們來(lái)看看當(dāng)前最新的發(fā)展趨勢(shì)吧,！
全局快門避免果凍效應(yīng)產(chǎn)生
圖像傳感器已經(jīng)發(fā)展多年，最早期以CCD技術(shù)為主,，應(yīng)用在各式各樣的攝像機(jī)，但隨著便攜設(shè)備越來(lái)越重視產(chǎn)品的使用時(shí)間,，以及產(chǎn)品數(shù)字化風(fēng)潮的帶動(dòng),，因此更為省電、易于集成的CMOS技術(shù)逐漸成為主流,，廣泛使用于各式各樣的數(shù)碼相機(jī),、攝像機(jī)與手機(jī)等電子產(chǎn)品。
上述兩種影像傳感技術(shù),，在影像質(zhì)量上并沒(méi)有太大的優(yōu)劣之分,。不過(guò)，在同等條件下,，CMOS感光組件所用的組件數(shù)相對(duì)更少,，從而功耗較低，數(shù)據(jù)吞吐速度也比CCD更高,。由于數(shù)碼相機(jī)CMOS感光組件可以直接制作在主板電路上,，因此它的信號(hào)傳輸距離較CCD短，電容,、電感和寄生延遲降低,。此外，CMOS的制造成本也比CCD傳感器低,，因此目前市場(chǎng)上幾乎已經(jīng)呈現(xiàn)CMOS技術(shù)獨(dú)霸的現(xiàn)象,。
以往的CMOS傳感器則會(huì)因?yàn)椴捎脻L動(dòng)式快門（rolling shutter），對(duì)高速移動(dòng)的對(duì)象拍攝時(shí),，會(huì)產(chǎn)生不好的果凍效應(yīng)（Jello Effect）,。這是因?yàn)镃MOS感光組件在記錄光電信號(hào)時(shí)需要逐行掃描，形式是由左至右,、從上至下逐點(diǎn)來(lái)記錄影像,，感覺(jué)有點(diǎn)像放下窗簾。因此在讀取第一行信號(hào)跟最后一行信號(hào)之間,，必存有時(shí)間差,，當(dāng)拍攝快速移動(dòng)的場(chǎng)景時(shí)，會(huì)因?yàn)闀r(shí)間差的問(wèn)題,，令影像傾斜變形,，這就是導(dǎo)致著名的果凍效應(yīng)了。
果凍效應(yīng)要如何解決呢,？便是不要逐點(diǎn)逐線去記錄數(shù)據(jù),，但這會(huì)影響到CMOS在高速,、高效、低功耗上的表現(xiàn),，不過(guò)隨著近年處理器和內(nèi)存的技術(shù)提升,，兩者兼?zhèn)洳辉偈亲霾坏降氖虑椋虼吮阌辛巳挚扉T（Global Shutter）的誕生,。
以下便以安森美半導(dǎo)體所推出的應(yīng)用于Oculus Rift VR設(shè)備中的AR0134圖像傳感器為例,，這是一款工業(yè)級(jí)1/3”百萬(wàn)像素全局快門傳感器，可用于條碼掃描,、3D掃描,、位置跟蹤、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）,、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）,、生物識(shí)別及機(jī)器視覺(jué)等應(yīng)用，其采用3.75?m像素設(shè)計(jì),，分辨率可達(dá)1.2Mp (1280x960),，可提供絕佳的微光性能，線性捕獲技術(shù),，支持720p 60 fps的高清視頻輸出,，可支持視頻／單幅模式，靈活的跳行模式,，具有片上自動(dòng)曝光,、自動(dòng)黑電平校準(zhǔn)和統(tǒng)計(jì)引擎，支持并行和串行輸出,，這是第3代全局快門技術(shù),，可提供最高能效的全局快門像素，靈敏度可達(dá)6.1V/lux-sec,，全分辨率時(shí)可達(dá)45 fps,，支援720p 60 fps視頻應(yīng)用，并可搭配外部LED或閃光燈,，此外,，情境切換（Context Switching）功能則可支持不同成像需求的應(yīng)用，利用單一來(lái)源來(lái)進(jìn)行有效運(yùn)行,。
安森美半導(dǎo)體專注于卓越地提升像素性能,，為傳感器卓越的圖像質(zhì)量和性能奠定了基礎(chǔ)。AR0134傳感器集成了安森美半導(dǎo)體的高性能全局快門技術(shù),，將高速圖像捕獲集成到1/3”光學(xué)格式的高清（HD）設(shè)備中,。具有卓越的低光性能的3.75微米全局快門像素可以捕捉動(dòng)作，而不會(huì)產(chǎn)生一般滾動(dòng)快門像素通常會(huì)產(chǎn)生的果凍效應(yīng),。
在虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的推波助瀾之下,，圖像傳感器市場(chǎng)的發(fā)展更形快速,，隨著技術(shù)的進(jìn)步，讓圖像傳感器無(wú)論在拍攝質(zhì)量,、功耗,、效能上都有所增進(jìn)，這將讓機(jī)器之眼變得更為銳利,，應(yīng)用更為廣泛,，市場(chǎng)也將更為快速發(fā)展。