跟着卷卷龙一起学 Camera-- 夜景拍照 02

在降低 sensor 的噪声部分，分析噪声源是第一步。这里将噪声来源分为两部分，第一部分来自于模拟 gain 之前的噪声产生，另外一部分来自于 ADC 在做模数转换时候产生的量化噪声。前者会·被模拟 gain 放大，而后者并不会。量化噪声会随着采样的数字信号精度的提升有一定的降低。夜景拍摄过程中往往处于长曝光时长和高倍 gain 的 时候，因此在评价噪声对于夜景的影响要考虑到实际的曝光和 gain 的影响。在夜景拍照中来自 Pixel 的噪声往往会被 gain 和曝光时间放大。

Gain 之前的的 pixel 部分的部分噪声源可以参考下表，本文就不在这里详细描述了，等有时间 让我们的 sensor 专家们来详细描述。这部分的噪声的控制不仅需要在设计过程中改进，半导体 的制造加工技术也十分重要。

Gain 之后主要是量化噪声，这部分来自 ADC 中。量化部分实际上是对于原有的模拟信号是有 损失的。量化产生这部分的噪声不会被模拟 gain 的影响。因此针对夜景的部分也有专门设计一个更高效的模拟 gain，进一步减少量化噪声对于成像的影响。使得最终成像在达到相同亮度的 时候的噪声尽量减少。下面是一个 sensor 两个不同效果模拟 gain 之间的对比。Cmos sensor 的动态范围方面，sensor 的书上一般来说是和 FWC 还有 readout noise 相关。