中小底传感器性能迎来爆发,手机影像或“变天”

不久前我们三易生活曾在相关内容中指出,在最新的一系列架构改进推动下,部分旗舰机型使用的主摄CMOS如今正在开始缩小尺寸,变得不再单纯的追求“大底化”。同时这种改进型的“非超大底”主摄CMOS也将有利于将手机做得更薄,必然会受到今年开始回归的“超薄旗舰” 的欢迎。

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但这种手机影像传感器的技术革命,是否仅只限于“主摄”、只限于“旗舰机”呢?从最近曝光的消息来看,似乎有了更多值得讨论的地方。

首先就在近日有爆料声称,索尼已经决定了下一代旗舰机型Xperia 1 Ⅶ的CMOS配置。它的主摄部分没有升级,依然使用的是招牌的“中大底”双层晶体管CMOSLYT-T808(1/1.48英寸、4800万像素),两颗副摄(超广角与带有连续真光学变焦的潜望式长焦)也依然是1200万像素的小底方案。

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但与现款机型相比,Xperia 1 Ⅶ这两颗1200万像素的“副摄”全都会换用新的CMOS传感器。它们最大的特征,就是都加入了双层晶体管架构。

这意味着什么呢?大家可不要以为“双层晶体管CMOS”就是有两层感光层。其实它本质上是通过双层结构,来将传统CMOS上“围绕”在感光结构周围的其他一些功能电路,“叠放”在了感光结构的下方。如此一来,其真正的意义就在于增大了晶体管的开口率,提高了实际上的有效感光面积。

打个比方来说,CMOS的表面结构就好像格子窗,窗口部分自然是感光二极管,而“格子”的部分则是周边电路。而双层晶体管CMOS就是将格子窗的格子从原本的表面移到了下方,所以每一个“格子”的有效感光面积就都变大了。

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明白了这个原理便不难理解,双层晶体管架构对于CMOS实际感光能力的帮助,或许并没有很多朋友想象的那么显著。但不可否认的是,如果索尼真的将这一技术运用在他们最新旗舰机的“副摄”上,那么就将意味着手机行业会迎来至少一款全新的、尺寸在旗舰规格以下的“小底但最新架构”CMOS传感器。

更为重要的是,发力“全新架构非旗舰传感器”的并不只有索尼。比如在另外一家影像传感器巨头三星的官网,就可以看到三款新近发布的CMOS在被着重展示。

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其中,1/4英寸、2亿像素的HP9既可用于顶级旗舰机型的超强潜望式长焦,也能作为中端机的高像素主摄方案。事实上,目前已经有多款机型在用它,大家对其并不陌生。

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相比之下,1/1.56英寸的GNJ以及1/2.75英寸的JN5不止是更“新”,而且技术上也比HP9在某种程度上来说更加先进。因为这两颗相对“小底”的5000万像素方案,全都引入了来自于三星自用顶级旗舰CMOSHP2首创的“双垂直传输门”结构。这是一种可以直接提升CMOS满阱容,在光线充足的前提下在小体积CMOS上显著改善每次曝光所能捕捉信息总量的CMOS结构性创新。

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要知道此前在手机市场里,GNJ和JN5各自的“前辈”、比如GN5和JN1,都曾是大量旗舰机的副摄方案,同时也是更多中端机、甚至中低端机型的主摄选择。如今当它们清一色地迎来旗舰级的架构下放时,便很容易让我们期待相应级别的机型会迎来影像品质的显著提升。

当然,看到这里可能有的朋友会说,既然中小底的CMOS可以通过结构创新来提升等效进光量和画质,那些最大号的旗舰“超大底CMOS”难道不可也以这样做,从而再一次拉开与中小底CMOS的画质差距吗?

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虽然道理是这个道理,但是大家不要忘了“需求决定供给”这个真理。一方面,目前整个市场的卖点、风向,正在普遍转向“超薄审美”。从另一方面来说,“底大一级压死人”这个概念又要远比满阱容、信噪比这些客观指标,更加深入人心。

于是这也就意味着站在手机厂商的角度来说,他们对于新款“1英寸”、“超大底”的需求,本身可能已经没有过去几年那么的迫切。而站在“大底爱好者”的角度来说,就算告诉Ta们新款中小底CMOS的客观参数可能已经反超,Ta们或许也不会信。

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