松下公司今日宣布已研發(fā)出一項(xiàng)全新的寬動(dòng)態(tài)范圍[1]技術(shù)，該技術(shù)利用具備有機(jī)光敏薄膜(OPF) *2的CMOS圖像傳感器可以將同步拍攝寬動(dòng)態(tài)范圍[2]的寬度提高100倍。

　　憑借有機(jī)光敏薄膜CMOS圖像傳感器，可獨(dú)立設(shè)置電荷存儲(chǔ)功能和光電轉(zhuǎn)換功能。通過(guò)利用有機(jī)光敏薄膜CMOS圖像傳感器的這一獨(dú)特功能，可以避免強(qiáng)光條件下的曝光過(guò)度，而且運(yùn)動(dòng)物體拍攝不存在時(shí)間失真。此外，即使在弱光條件下，依然可以再現(xiàn)清晰、紋理豐富的圖像。這些技術(shù)支持高速、高精度成像，在高對(duì)比度場(chǎng)景中不存在時(shí)間失真。

　　這一新開(kāi)發(fā)的寬動(dòng)態(tài)范圍技術(shù)支持在高對(duì)比度情況下(背光場(chǎng)景或攝影棚照明條件下)精確成像和再現(xiàn)更豐富的色調(diào)。此外，無(wú)需合成在不同時(shí)刻拍攝的多重曝光數(shù)據(jù)，因此，支持對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行精確成像。因此，這項(xiàng)技術(shù)支持高速、高精度和寬動(dòng)態(tài)范圍成像和感測(cè)。

　　這項(xiàng)新技術(shù)提供下列優(yōu)點(diǎn)。

　　寬入射角度(60度)、高靈敏度、高飽和度和功能強(qiáng)大的電路，其得益于有機(jī)光敏薄膜的獨(dú)特功能，允許用于光電轉(zhuǎn)換和讀出電路的有機(jī)光敏薄膜彼此獨(dú)立。

　　123dB同步拍攝寬動(dòng)態(tài)范圍(寬度是普通硅圖像傳感器*3的100倍)，同時(shí)維持傳統(tǒng)的芯片尺寸，這得益于我們?cè)瓌?chuàng)的“同步拍攝結(jié)構(gòu)”。

　　這一寬動(dòng)態(tài)范圍技術(shù)包括下列技術(shù)：

　　有機(jī)光敏薄膜CMOS圖像傳感器設(shè)計(jì)技術(shù)，其中，光電轉(zhuǎn)換部分和電路部分可獨(dú)立設(shè)計(jì)。

　　雙敏像素技術(shù)(Dual-Sensitivity Pixel Technology)，其在單個(gè)像素內(nèi)具有兩個(gè)靈敏度感測(cè)單元(一個(gè)用于高光，一個(gè)用于暗光)，利用其高飽和度性能和有機(jī)光敏薄膜CMOS圖像傳感器靈敏度設(shè)置的靈活性，以便實(shí)現(xiàn)同步拍攝寬動(dòng)態(tài)范圍。

　　電容耦合噪聲消除器技術(shù)，可消除像素復(fù)位噪聲，以提高黑暗物體成像時(shí)的 S/N[3]特性。

　　松下?lián)碛?8項(xiàng)有關(guān)該技術(shù)的日本專利和44項(xiàng)國(guó)外專利(包括申請(qǐng)中的專利)。

　　在2016年1月31日至2月4日于美國(guó)舊金山舉行的國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議：2016年國(guó)際固態(tài)電子電路會(huì)議(ISSCC)上，松下展示了這些技術(shù)中的部分技術(shù)。

　　注：

　　*1:截至2016年2月2日，根據(jù)松下的現(xiàn)有數(shù)據(jù)。

　　*2:我們采用由富士膠片公司(Fujifilm Corporation)開(kāi)發(fā)的有機(jī)光敏薄膜(OPF)。

　　*3:與松下硅CMOS圖像傳感器相比。