三星电子正在为其下一代 Galaxy 旗舰手机(可能是 S26 系列、S27 系列或即将推出的可折叠手机)开发一款具有全局快门级性能的新型智能手机相机传感器。该传感器采用新型像素结构和光流算法增强的卷帘快门机制,以改善运动捕捉并减少拍摄对象扭曲。当前的智能手机相机传感器主要使用卷帘快门系统,该系统通过按顺序逐行曝光像素来捕获图像。此过程会从上到下逐渐扫描场景,因此在拍摄快速移动的拍摄对象时可能会出现扭曲。相比之下,真正的全局快门同时曝光所有像素,从而可以精确捕捉运动,而不会出现与卷帘快门相关的典型扭曲效果。全局快门技术在涉及快速运动的场景(例如体育或动作摄影)中表现出色,可以保持整个画面的图像完整性。尽管有这些优点,全局快门传感器仍面临分辨率的限制,因为它们需要非常大的像素才能有效运行。较大的像素可以实现全局操作所需的同时曝光,但会限制传感器上可容纳的像素总数,从而导致整体图像分辨率较低。三星的方法通过保留卷帘快门基础同时集成创新来模仿全局快门结果来解决这一挑战。报告表明,该传感器采用 1.5 微米像素尺寸并实现 12 兆像素分辨率,平衡了性能与实际限制。这一发展的核心要素在于像素结构,特别是模数转换器 (ADC) 的放置。在传统智能手机传感器中,像素生成的模拟信号被传输到外部 ADC 以转换为数字数据。这种分离可能会在处理管道中引入延迟。三星的设计将 ADC 直接嵌入像素内,从而简化了转换过程。通过在像素级集成 ADC,传感器加快了将模拟输入转换为数字输出所需的时间,从而促进更快的整体图像捕获。共享 ADC 配置进一步提高了这种效率。具体来说,四个像素共享一个 ADC,创建一个 2×2 像素组。在该组中,像素按顺序运行,类似于传统的卷帘快门行为,以管理转换工作负载。这些组之外的传感器上的其余像素以模拟全局快门操作的方式运行,从而可以在更广泛的区域内实现近乎同步的曝光。三星电子的一位消息人士解释了这一设置 西萨杂志 (通过 十观),指出,“其结构是四个像素共享一个 ADC,因此只有 2×2 像素可以像卷帘快门一样顺序操作,其余像素可以像全局快门一样操作。”这种混合方法通过光流算法补偿运动伪影,该算法分析并纠正滚动曝光序列引起的失真。鉴于其 12 兆像素分辨率,该传感器与旗舰 Galaxy 设备上主摄像头的规格不符,旗舰 Galaxy 设备通常配备 50 兆像素或 200 兆像素传感器,用于高细节主成像。相反,该技术适用于辅助镜头,例如超广角或 3 倍长焦模块。这些应用将受益于增强的运动冻结功能,从而可以在不同焦距下更清晰地拍摄动态主体,而无需主摄像头的分辨率要求。这一进展借鉴了《Sisa Journal》的报道,并额外感谢 Jukan on X 强调了细节。该传感器代表了三星通过有针对性的架构改进来提高移动设备相机性能的努力。





