韓媒《時事週刊》爆料稱,Samsung 正在研發一款全局快門級別的手機圖像傳感器,可以突破智能手機的尺寸限制,進一步提升高速運動場景下的拍攝成像準確度。

目前的智能手機普遍為滾動快門結構,在像素逐行曝光的原理下,拍攝高速運動物品時會導致畫面出現畸變。全局快門可以實現傳感器的像素一次性同時曝光,所以能精准的記錄瞬間畫面。

可惜的是,全局快門結構複雜且像素必須放大,不僅體積較大,還會影響畫面解像度。Samsung 通過修改像素結構,將全局快門方案搭載於一個 1200萬像素、像素間距 1.5μm 的滾動快門鏡頭上。

傳統手機圖像傳感器會在 ADC (模數轉換器)階段時將模擬信號轉為數碼信號,Samsung 則是將 ADC 直接嵌入像素內部,形成像素級 ADC。這樣的結構會導致像素面積增大,目前最小像素約為 3μm,比高階手機採用的 1.5μm 像素大不少。

Samsung 為了解決解像度的問題,在保留 1.5μm 像素的情況下,採用 2×2 方式組合,從而組成等效 3μm 的基本單元。

據 Samsung 介紹,4 個像素共享 1 個 ADC,其中 2×2 部分按滾動快門方式順序工作,其餘為全局快門方式運行。由於存在滾動快門過程,畫面還是會有輕微畸變,並不是真正意義上的全局快門。

Samsung 為減少畫面畸變,通過提取光流信息時進行運動補償,實現小像素間距下的圖像傳感器呈現全局快門特性。

Samsung 計劃於 ISSCC 2026 公佈相關成果,Apple 對此十分感興趣,正在陸續申請在 iPhone 上搭載全局快門的相關專利。Samsung 和 Apple 也在進行合作,研發下一代 CMOS 圖像傳感器。