佳能正式發售可提升近紅外線光譜下拍攝性能的CMOS影像傳感器
LI7070SAC / LI7070SAM
可應用于監控、工業、醫療領域
日期：2024-12-17
2024年12月17日，佳能（中國）有限公司宣布正式發售兩款應用于監控、工業、醫療等領域的CMOS影像傳感器LI7070SAC（彩色）/LI7070SAM（黑白）。兩款影像傳感器的尺寸均為1/1.8英寸，并配備了約212萬有效像素（1936 x 1096），不僅能夠在明暗差異較大的環境中進行高動態范圍拍攝，還能夠實現在暗處進行低照度拍攝。近些年，高靈敏度拍攝近紅外線光譜下的影像需求不斷擴大，此次新產品的發布，能夠滿足監控攝像機、工業相機等多種拍攝場景下的多樣化拍攝需求。
LI7070SAM
在漆黑的地下停車場內進行近紅外拍攝的示例
監控攝像機和工業相機除了拍攝人眼可見光波段外，拍攝人眼無法看到的近紅外線光譜的需求正在逐漸擴大。伴隨著該需求的擴大，拍攝近紅外線光譜下影像的CMOS影像傳感器不僅應用于以交通監控為首的安防監控領域，還在工業等應用領域中被廣泛地使用。佳能*1針對此類市場的需求發售了提升近紅外線光譜靈敏度的CMOS影像傳感器新產品LI7070SAC（彩色）/LI7070SAM（黑白）。新產品可以應用于監控、工業、醫療等用途。
除了被應用于監控人眼難以辨別的黑暗環境外，佳能LI7070SAC（彩色）/LI7070SAM（黑白）還適用于黑暗環境下的工業檢測、熒光血管成像等醫療用途。與以往產品*2相比，LI7070SAC捕捉近紅外線光譜下影像的靈敏度提高了約2.4倍*3。
新產品通過雙重曝光的技術，將2張在不同曝光時間下讀出的圖像合成，實現具有達到120dB高動態范圍的HDR驅動模式。例如，在隧道內打上檢測用照明燈光時，在類似這樣明暗差異較大的環境下，也可以抑制由曝光過度或曝光不足導致的亮度異常，實現高畫質拍攝。在常規驅動模式下動態范圍也達到了75dB。
新產品在實現小型化結構設計的同時，拍攝效果兼具高靈敏度與低噪聲的特點。LI7070SAC和LI7070SAM分別能夠在0.08lux和0.04lux*4的低照度環境下拍攝全高清視頻。除了在公共設施管理、道路交通監控等領域對夜間監控有著迫切需求，并要求影像傳感器具備小型化、有高靈敏度的特性外，該傳感器也可廣泛應用于水下無人機所搭載的相機系統以及顯微鏡上配套使用的相機中。
- 為方便讀者理解，本文中佳能可指代：佳能（中國）有限公司，佳能股份有限公司，佳能品牌等。
- 以往產品指：同樣是1/1.8英寸、有效像素212萬像素的LI7050（僅指彩色型號），于 2020年10月發售。
- 近紅外線光譜長850nm下LI7070SAC的量子效率為33%，LI7050為14%。
- 滿月的夜晚亮度約為0.3lux，弓形彎月的夜晚亮度約為0.01lux。
在暗處也可以拍攝清晰明亮的圖像，監控人眼無法看清的黑暗環境。LI7070SAC對比同樣是1/1.8英寸、有效像素212萬像素的LI7050，在捕捉近紅外線光譜下影像的靈敏度上提高了約2.4倍。
黑暗環境下的監控示例（LI7050與LI7070SAC的對比）
通過雙重曝光合成一幀畫面中，以暗處為中心拍攝的長曝光圖像（a）和以明亮處為中心拍攝的短曝光圖像（b）來實現120dB的HDR驅動模式（c）。例如，檢測基建墻壁時，在暗處點亮照明燈光會使畫面出現較大的明暗差。即便是在這樣的環境下也可以抑制由曝光過度或曝光不足導致的亮度異常進行高畫質拍攝。
圖a：被燈光照亮的墻壁通過長曝光拍攝的圖像
圖b：短曝光拍攝的圖像
圖c：在HDR驅動模式下，通過將長曝光拍攝的圖像（a）與短曝光拍攝的圖像（b）合成的圖像
*圖像（a）~（c）使用LI7070SAM拍攝
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