智能手機拍攝高速運動場景時,畫面畸變問題長期困擾著用戶。傳統手機圖像傳感器多采用滾動快門(卷簾快門)技術,其逐行曝光的機制在捕捉快速移動物體時,容易產生形變,影響成像質量。為突破這一瓶頸,三星正研發一款創新型圖像傳感器,試圖在智能手機有限的空間內實現全局快門功能,提升高速場景下的成像精準度。
全局快門技術并非新鮮事物,其核心優勢在于所有像素同時曝光,能夠完整記錄瞬間畫面,避免滾動快門帶來的動態畸變。然而,受限于智能手機內部空間和傳感器結構,全局快門此前難以應用于手機領域。主要障礙在于其復雜的像素設計需要放大像素尺寸,這會降低圖像解析度,與手機對高像素的需求形成矛盾。
三星的解決方案聚焦于像素結構的創新。其研發的傳感器基于一顆1200萬像素、像素間距1.5微米的滾動快門鏡頭,通過將模數轉換器(ADC)直接嵌入像素內部,形成像素級ADC架構。這一設計雖導致單個像素面積增大(傳統最小像素約3微米,而高端手機常用1.5微米),但三星采用2×2像素組合方式,使4個1.5微米像素共享1個ADC,形成等效3微米的基本單元。這種設計既保留了小像素間距的優勢,又為全局快門功能提供了硬件基礎。
具體而言,該傳感器的2×2像素組中,部分區域按滾動快門順序工作,其余區域則支持全局快門模式。由于仍包含滾動快門過程,畫面仍可能出現輕微畸變,因此三星引入光流信息提取與運動補償技術。通過分析相機或拍攝對象移動時像素亮度的變化,系統能夠動態修正畫面,使小像素間距下的傳感器呈現出接近全局快門的效果。
這一技術突破不僅吸引了行業關注,也引發了競爭對手的跟進。據報道,蘋果正陸續申請在iPhone上搭載全局快門的相關專利,并已提交多項技術方案。與此同時,三星與蘋果還在合作研發下一代CMOS圖像傳感器,雙方的技術積累或為智能手機成像帶來新的變革。三星計劃在2026年的國際固態電路會議(ISSCC)上公布相關成果,屆時這一創新設計能否真正解決手機高速拍攝的痛點,將成為行業焦點。











