【相机知识详解】9.4/10 双原生ISO与双增益，你弄混了么？

本篇文章内容包括对双原生ISO技术、双转换增益技术的介绍和对比。

在阅读本篇前，如果未曾了解过上一篇关于CIS曝光全过程的内容，请务必先进行阅读。

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        上节提到，像素在感光时，光子被光电二极管转换为电子后，先经每个像素内的电荷电压放大器（CVC）放大，将势阱内的电子转换为电压信号（其实根据这一过程，不难发现CVC本质和电容类似），后由程控增益放大器（PGA）将电压信号进行增益到原生ISO，再由ADC将势阱内电子的数量读出成数字信号。

一、双原生ISO技术（Dual Gain Amplifier）

        双原生ISO技术是指：电路中有两条电路，连接增益大小不同的PGA。

        事实上，更准确地讲，该技术应称为双电路增益。

我没找到高增益相比低增益削弱了哪一部分的噪声，可能是防止了PGA引入的噪声被放大。

二、双转换增益技术（Dual Conversion Gain，DCG）
        双转换增益技术是指：像素有两个不同的CVC（也就是两个不同的FWC）。在小FWC时，本底噪声小，对应较高的增益；在大FWC时，本底噪声大，对应较低的增益。这样减小了噪声的占比，即提高了信噪比。

三、两种技术的异同

        两种技术统称为Dual Gain，即殊途同归地使同一CIS拥有两个原生ISO，从而减少了ADC前的读出噪声。

        图片截取了高低增益转换的部分，由于噪声减少，因此动态范围升高。可以看到各曲线中都有一个跳变点，这对应的就是第二个原生ISO。

        这两种方式应该只是各家的技术路线不同，只是双电路增益的成本和功耗似乎都略高于双转换增益。双电路增益相比DCG，能够两个增益同时读出。SONY的相机采用DCG，例如α7R4的跳变点为ISO320；而Canon采用双电路增益，主要用于摄像机。

下一篇讲解各种实现HDR的方式，包括DOL-HDR、BME-HDR、SME-HDR、QBC－HDR、DGO。

将于2.27发布

        我不是专门学这个的，这些知识都是我在购买相机前，以及个人兴趣从网上的文章中学的，结合自己的理解写的这一系列的文章。或因为原文章本身有误，或因为我的记忆或理解出现差错，不能保证文章的内容都是正确的。如果文章中有错误，可以在评论区指出或私信与我讨论。