Jump to content

    

Recommended Posts

Компания Onsemi вывела на рынок сенсор изображения серии AR0821CS. Особенностью данной серии, помимо обратной засветки (BSI), является высокая квантовая эффективность (eHDR). В качестве фокусной конечной продукции производитель ориентируется на беспилотники, машинное зрение, сканеры и камеры наблюдения.

 

Подробнее

 

1703538607_8-3Onsemi.jpg.f6565156853f455cb20aa19338958752.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 12/17/2021 at 4:28 PM, Aner said:

€342,31/ea за 8,3M не много ли?

Предположу, что это из-за того, что сенсор типа BSI, то есть засветка с задней стороны эпи-слоя. Как результат, фактор заполнения 100% и высокая квантовая эффективность. Плюс, декларируется HDR аж 140дБ. С другой стороны затвор там типа Rolling shutter, что как бы уже устарело для заявленных приложений.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Даташит бы найти где нибудь. Вся линейка ARxx у них BSI. Прояснилось многое. еHDR понятно, но вот 140дБ непонятно, как? AR0238 ...едва 96dB на пределе. Это же не вниз по энергетике, а вверх скорее всего. Да и как это отображать?

Share this post


Link to post
Share on other sites
37 minutes ago, Aner said:

140дБ непонятно, как. Это же не вниз по энергетике, а вверх скорее всего.

Вряд-ли вниз, да. Но даже вверх получается как-то слишком много. Если предположить, что у этого чипа полный шум считывания порядка 3e- (кстати, даже в коротком описании онсемщики о шуме ни слова не говорят, скорее всего, он реально выше), то 140дБ дадут невероятный Full well в несколько миллионов e-. Кому нужна такая засветка?

37 minutes ago, Aner said:

Да и как это отображать?

псевдоцветами, или в логарифмической шкале, или, что еще лучше, производить выравнивание гистограммы (Histogram equalization), чтобы равномерно распределить плотно упакованную в темных участках заснятой сцены информацию. Последнее особенно актально, если цель скармливать изображения человеку. На картинке ниже пример просто HDR данные (верхнее изобр, снято в режиме 103дБ примерно) и после выравнивания гистограммы (нижнее):

image.thumb.png.ddc4eb2dd56460e5638c9b493bc85f5d.png

 

Вообще про HDR в том числе по методам отображения данных в удобном виде есть неплохая книжка "High dynamic range imаging" за авторством A. Darmont. Могу поделиться последним изданием через закрома.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 minutes ago, Aner said:

... какого года?

Книга? 2019й.

https://www.spiedigitallibrary.org/ebooks/PM/high-dynamic-range-imaging-sensors-and-architectures-second-edition/eISBN-9781510622791/10.1117/3.2512264

P.S. Насчет 140дБ, думаю, они достижимы в каких-то особенных режимах (oversampling, низкая частотя кадров, определенная температура), когда шум падает, скажем, до 0.5e-, а в брошюре ставят самое лучшее значение, конечно же. Но это будет известно только из datasheet.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нет, далеко не так, совсем разные объемы информации. Отобразить 140дБ неначём, поэтому нужно распознать и отобразить в том динам диапазоне что есть.

Share this post


Link to post
Share on other sites

у таких сенсоров изображения дин. диапазон не "вниз", а наверх вроде бы тупо "логарифмированием" в самом пикселе ещё "до считывания" и физического смысла особо не имеет.

snr там всё равно ёмкостью пикселя ограничен и с микронными пикселями ёмкостью в 20-30ке + считывание + хорошо если 10битный АЦП, больше 60дБ всё равно не будет.

соответственно отображать линейно такое нечем и незачем, это просто например чтобы ночью при прямом попадании в камеру света от автомобильных фар экспозицию не трогать и на максимальном усилении по прежнему видеть номер, а не "переполниться всей матрицей" - скрутить усиление и экспозицию и нихрена потом не увидеть.

Share this post


Link to post
Share on other sites

АЦП там вероятно 12...16 битные. Динамику видимо вытягивают до тех значений. Да, если сравинить с макс освещением от солнца это под 160dB. Ослепление фарами машины едва до 60dB дотянет. Там думаю другое. Нужно также считыват номер машины как в темноте и при яроком солнечном освещении. Малые градации как внизу динам диапазона так и вверху нужны гарантированно с малым шумом.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, _pv said:

у таких сенсоров изображения дин. диапазон не "вниз", а наверх вроде бы тупо "логарифмированием" в самом пикселе ещё "до считывания" и физического смысла особо не имеет.

Есть варианты (как сенсор, что использовался для картинок выше), где внутрипиксельно на время интегрирования через некий потенциальный барьер подключается дополнительный конденсатор, в который сливается только избыток зарядов (то есть все что больше, скажем 10ke-) с фотодиода и накопить эта емкость может, скажем, до 200ke-, так называемый low gain сигал. В это же время все что за пределами 10ke- прокачивается на floating diffusion и зовется high gain сигналом соотв. По сути такой пиксель считывается дважды за кадр. Первый раз с массива пикселей получается high gain изображение, второй раз low gain (конденсаторы отключаются от PPD и подключаются к floating diffusion). На картинке выше объединение двух фреймов high- и low-gain в одно HDR-изображение.

 

140-160 дБ - такие сцены встречаются при электродуговой сварке, т.е. там нужно уметь узреть и детали дуги и очень тёмные объекты (в этом и суть HDR - это свойство самой сцены). Держал в руках чип для брукеровского спектрометра, который должен был излучение плазмы сварочной дуги смотреть, там внутрипиксельно стоял массив MIM конденсаторов, которые можно было выбрать секвенсором для чтобы подобрать нужный full well.

А оцифровываться они могут и в самом деле 10-12-битными АЦП. На практике не встречал HDR-матриц с АЦП выше 14 бит, даже 12 за глаза хватает. 16-битные АЦП чаще стоят в LDR чипах или в ROIC, где надо с некремниевыми матрицами работать.

4 hours ago, Aner said:

Нет, далеко не так, совсем разные объемы информации.

количество пикселей одно и тоже, ну да, есть трудности, если с целочисленными данным работаете, скажем, в LDR это 16 бит, а в HDR будет 32. Про отображение у вас есть книжка.

 

P.S. Что касается OnSemi, то я бы на их чипы не закладывался. Дела у них не очень, большая часть команды дизайнеров ушла в Omnivision Technologies куда активно собирают людей из других фирмочек в округе :biggrin:

Share this post


Link to post
Share on other sites
38 minutes ago, Aner said:

Нужно также считыват номер машины как в темноте и при яроком солнечном освещении. Малые градации как внизу динам диапазона так и вверху нужны гарантированно с малым шумом.

это разные снимки и решается усилением/экспозицией, речь про диапазон на одном снимке.

при ёмкости в 30ке шуметь в любом случае будет корень из этого числа, что даёт аж целых 45дБ вверху диапазона.

и дополнительное логарифмирование шумам совсем не помогает.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this