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索尼CMOS传感器大法好到了什么程度?
编辑:AGASTYA TECHNOLOGIES PTE LTD 雅佳斯达   时间:2016-06-25

    “索尼大法好”,常看IT数码网站的朋友一定对这句话不陌生。虽然这句话快被用烂,但不可否认的是,索尼确实还有很多的黑科技,例如下面这则新闻当中提到的这个:


  日经BP社(Nikkei Business Publications)报导,Sony将在今年5月开始量产车用CMOS传感器产品(IMX224MQV),不过目前尚不清楚其量产规模。


  报导指出,今年5月开始量产的话,应可赶上预计2018年开卖的新型车款使用,据Sony车用CMOS传感器事业负责人相泽康正表示,“2018年是特别重要的一年,尤其在夜间拥有高感度特性是很重要的,Sony会把在智能手机市场所磨练出来的技术应用在车用市场。”

  可能玩电脑玩相机的人会比较了解CMOS,而对于普通人来说,这个词在大部分时候是属于听过就算的,一般也不会去了解它的具体含义。


  所以CMOS到底是什么?


  CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互补金属氧化物半导体,电压控制的一种放大器件,是组成CMOS数字集成电路的基本单元。



    在计算机领域,CMOS常指保存计算机基本启动信息(如日期、时间、启动设置等)的芯片;而在数字影像领域,CMOS一般是指使用该材料制造的感光元件(数字摄像头的重要组成部分),相对于另外一种感光元件CCD,CMOS具有集成度高、功耗小、速度快、成本低等特点,不过CMOS器件产生的图像质量相对来说要低一些。上文提到的索尼车用CMOS传感器,就是一种在数字影像领域的应用情况。


    究竟索尼CMOS传感器好在哪?



    文章开头提到的那款即将量产的车用CMOS传感器产品,是索尼在2014年10月份发布的一款CMOS产品,发布时号称拥有目前全世界最高水平的感光灵敏度。其主要是采用了光电二极管技术,提高了光电转换效率,以及通过安装电路提升了电子转换电压的效率,因此敏感度高达2350mV(标准F5.6情况下),实现了约两倍4于传统产品的感光度,为业界最高水平。


  对于车载摄像头来说,在黑暗环境下捕捉高清晰度影像是一种必须具备的关键能力,传统车载摄像头的感光元件在0.005勒克斯的低光照条件下,感应能力明显下降,而索尼的的这款CMOS产品配备的可编程的增益放大器可将电子信号放大到72分贝,这让它能够在0.005勒克斯的低光照条件下捕捉高分辨率彩色图像。



    将时间稍微往前移一点,索尼在同年推出了堪称黑科技的曲面CMOS,该传感器分为11mm和43mm两个版本,分别对应2/3英寸传感器和全画幅传感器,其中全画幅版本的分辨率为2400万像素,其中心和边缘的光敏感度分别是传统CMOS的1.4和2倍。其模仿人眼视网膜曲率,优点在于光线经折射后到曲面各点距离相同,镜头无需再对畸变和边缘分辨率、进光量不足问题进行特殊设计,可大幅简化光学结构。


  说到索尼的CMOS技术,不得不提现在的数码相机当中普遍使用的背照式CMOS传感器。在传统CMOS感光元件中,感光二极管位于电路晶体管后方,进光量会因遮挡受到影响,而背照式CMOS就是将它掉转方向,让光线首先进入感光二极管,从而增大感光量,显著提高低光照条件下的拍摄效果。



    虽然背照式CMOS的概念在上世纪90年代就已经被提出,而OmniVision在2007年对外展示了背照式CMOS样品,不过真正实现背照式CMOS量产的,却是索尼。在去年,索尼还带来了一块4240万有效像素的全画幅背照式CMOS,这块CMOS也为A7RII带来了极大的优势。


  你或许想不到,它们也用上了索尼CMOS


  既然索尼推出的CMOS产品都这么牛,那么它占领的市场有多大?答案是,差不多半个传感器市场。



    According to the Tokyo research firm, Sony sold 40% of all image sensors last year(2014), up from 35% in 2013. OmniVision‘s market share was 16%, followed by 15% for Samsung.


  ——《华尔街日报》


  根据京东调查公司在去年年中发出的市场调查数据,索尼在2014年独占全球感光元件市场份额的40%,而OmniVision和三星则分别占用16%和15%的市场份额。虽然2015年的数据目前还没出来,不过从索尼去年收购东芝感光元件业务来看,2015年索尼的感光元件市场份额应该会有所增长。


  这么大的市场份额,索尼生产的CMOS当然不仅仅用在自家的设备上。事实上,如果你正在使用iPhone查看这篇文章的话,你手上的iPhone或许就包含有索尼的CMOS——2011年10月,苹果iPhone 4S的主摄像头搭载了索尼生产的背照式CMOS,此后苹果就一直是索尼CMOS的大客户。就连能够自主生产感光元件,并且占了15%市场份额的三星,在部分设备上也采用了索尼的CMOS。而在数码影像领域,索尼的竞争对手尼康和富士,也在不少的产品上用上了索尼的CMOS产品。


  在某种意义上,索尼已经成为了CMOS领域的一方霸主。而了解索尼在CMOS上领域的这些成就后,“索尼大法好”这句话说的不再是情怀和信仰,而是一份对于索尼黑科技的尊重。

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