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为三星苹果定制 索尼CMOS为何如此逆天
编辑:AGASTYA TECHNOLOGIES PTE LTD 雅佳斯达   时间:2016-11-11

【手机中国 杂谈】说到手机摄像头,想必很多关注手机的朋友脑海中都会立马浮现出索尼IMX系列的若干型号传感器,的确,细数近来发布的诸多款新机基本都被索尼IMX这几个字霸占。说到索尼这个品牌,不禁让人联想到它在相机领域的卓越表现,早在13年索尼就率先发布了全球首款全画幅的无反相机,此后的黑卡系列也不断稳固了它在无反相机领域的超高地位,甚至以超高像素和大底的传感器冲击着单反市场。


手机摄像头在传感器方面虽然远不能与相机同日而语,但是随着越来越多的厂商已经开始选择与索尼展开个性化合作,为自己的品牌量身定制感光元件,我们也至少可以肯定索尼传感器在手机拍照性能上发挥的重大作用。

虽然决定拍照效果的因素有很多,不单单是CMOS,还要看手机匹配的图像芯片、镜头镜片、合成算法以及至少基本的摄影知识,但由于传感器的作用是用来接收通过镜头的光线,并将这些光信号转换成为电信号,感光器件的面积越大,接受的光亮也就越多,呈现的画面细节也就更清晰,色彩饱和度更高。所以可以理解为传感器大小是影响拍照效果的一个前提因素,正应了那句俗话大底为王。

一般来说常见的传感器主要分为两种,一种是CCD传感器,一种则是CMOS传感器,两者的主要区别在于制造工艺上,CCD更为复杂,但是成像质量好,所以成本也居高不下,相比较而言,在相同分辨率的情况下,CMOS就便宜很多,因此也博得了广大手机厂商们的青睐。

得益于索尼传感器极高的画质表现以及相对朴实的价格,纵观手机市场,索尼几乎垄断了所有中高端手机品牌。目前来看无论是苹果、三星、还是华为、OPPO等等品牌的机器无一例外的选用了索尼图像传感器。虽然还有先前很长一段时期为iPhone定制的OV(豪威)传感器,但是在iPhone 4s之后还是被索尼取代了;此外还有三星的ISOCELL,三星Galaxy S7这样的旗舰机型号都是采用了自家ISOCELL传感器,还有努比亚和360手机也用到过三星的ISOCELL;除此以外,更小众的还有东芝等品牌传感器。

近些年双摄像头也逐渐成为了手机的主流,尤其在今年推出了与专业摄影品牌徕卡合作的华为P9、苹果的iPhone 7s,可见CMOS传感器也迎来了行业发展的高峰,就双摄像头产品方面,不得不说索尼是一枝独秀,毕竟与普通的芯片不同,它需要更复杂的传感器工艺和技术,这一点也更加巩固了索尼在手机摄像头芯片市场中的霸主地位。

相机/手机传感器尺寸对比
相机/手机传感器尺寸对比

通常主流的手机CMOS尺寸已经逐步从1/3英寸向1/2.3英寸甚至更大尺寸过渡,大家比较熟悉的1/3英寸有iPhone 6、iPhone 6 Plus,这款传感器属于大小适中的,成像质量不错但是由于尺寸限制,还是会影响到画质;随后还有1/2.6英寸传感器,它的代表机型有三星Galaxy S6,由于尺寸的增加,能够输出更高分辨率的图片。而比较变态一点的还有1/1.5英寸传感器的诺基亚Lumia 1020,大底的配置已经可以容纳高达4100万像素,并且可以实现无损变焦。最变态的当属松下的Lumix CM1,它拥有高达1英寸的CMOS传感器,已经与专业相机厂商的消费级相机配置相当。

如果盘点索尼这些年发布的传感器,最早要追溯到07年索尼发布的首款Exmor传感器IMX035,它采用了1/3英寸,像素为1328×1024,当时被应用在了安保领域。起初和业内先进水平相比索尼是落后的,直到实现了内置ADC之后才一路高歌。

2008年索尼又推出了采用BSI(Back-illuminated,背照式)技术的Exmor R传感器。Exmor R对相机市场造成实质影响还得等到索尼黑卡二代RX100II面世,当时采用的IMX183传感器在高感光度表现上大幅度飙升,后来该传感器纷纷被佳能、松下这样的实力相机厂商所采用。

而内置ADC、BSI是CIS的常规套路,索尼为了赶超对手在宽容度方面做了提升,IMX204则是一款索尼2015年披露的CIS,它能够在全感光度范围下实现14stops宽容度,以至于目前还未被量产的相机超越。同年,索尼的IMX278传感器还首次采用了R、G、B、W这四种滤镜来捕捉彩色图像。

索尼传感器发展
索尼传感器发展

再之后研发了尺寸为1/3.2英寸的IMX145传感器,我们可能对这个型号并不熟悉,但当时可是被广泛用到了iPhone 4s和iPhone 5当中,除了高像素和单位像素,还拥有出色的算法,极高的画面表现力一举被业内认可。


而后众多手机厂商之所以纷纷向索尼抛出橄榄枝,寻求定制版CMOS,我想可以这样理解:索尼传感器的表现不断被业界认可,全球各大手机厂商都会选择使用索尼的IMX系列传感器作为其手机的主传感器。厂商们想让自己品牌的手机在拍照上独树一帜,那么就需要与其合作,生产定制版的感光元件,其中可以加入自己独特的需求,发挥更出色的性能。

再一方面,也是借助了定制版这一卖点,都是同样的索尼传感器并没有亮点,而添加了索尼定制就把传感器的逼格一下子展现了出来,用索尼的自带光环为自家品牌宣传。可以说索尼为业界献出的贡献功不可没,索尼凭借多年的奋斗和逆天的技术当之无愧成为了占领手机传感器市场的霸主。


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