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- 索尼Xperia 1 V即將帶來(lái)全新的手機(jī)影像傳感器架構(gòu)？
- 來(lái)源：影像狗 發(fā)表于 2023/5/10
索尼Xperia 1 V將于5月11日發(fā)布，根據(jù)香港的廣告，它將配備一種全新的圖像傳感器。令人耳目一新的是，我們不僅僅是在談?wù)摳叩陌偃f(wàn)像素計(jì)數(shù)，或者稍微大一點(diǎn)的傳感器尺寸，而是一個(gè)全新的CMOS傳感器架構(gòu)。
由索尼開發(fā)的新型“雙層”傳感器技術(shù)最初于2021年底推出，但Xperia 1 V看起來(lái)將是這種類型傳感器的第一個(gè)商業(yè)實(shí)現(xiàn)。
這種新型傳感器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵區(qū)別在于，據(jù)說它將每個(gè)感光點(diǎn)(“像素”)的晶體管元件與光敏光電二極管元件分開，將這兩個(gè)元件放置在單獨(dú)的堆疊層上——晶體管在光電二極管下方移動(dòng)。與傳統(tǒng)的CMOS傳感器相比，這兩個(gè)元件在同一層上彼此相鄰，晶體管消耗大約一半的表面積。
因此，理論表明，能夠利用整個(gè)傳感器區(qū)域的聚光光電二極管可以加倍傳感器的光靈敏度，從而增加動(dòng)態(tài)范圍和減少圖像噪聲在高靈敏度。索尼自己表示，2層CMOS結(jié)構(gòu)大約“將飽和信號(hào)水平提高了一倍”。
這種雙層設(shè)計(jì)雖然在命名上與現(xiàn)有的堆疊CMOS傳感器技術(shù)相似，但卻非常不同。堆疊式CMOS傳感器使用與傳統(tǒng)CMOS傳感器相同的光電二極管層，但在傳感器結(jié)構(gòu)中添加了一層DRAM以加快圖像讀取速度。一個(gè)主要的好處是更快的圖像處理和連拍幀速率。
雖然這似乎是提高傳感器性能的一個(gè)顯而易見的解決方案，但大規(guī)模生產(chǎn)雙層傳感器顯然非常困難，因此為什么我們只是看到這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)。據(jù)說，將光電二極管堆疊在晶體管上需要極高的對(duì)準(zhǔn)精度，而且鍵合溫度遠(yuǎn)高于普通CMOS傳感器的結(jié)構(gòu)。
光敏傳感器面積的物理加倍是否會(huì)轉(zhuǎn)化為可測(cè)量圖像質(zhì)量的2倍增長(zhǎng)還有待觀察，如果這是真的，我們最終會(huì)得到一個(gè)與今天的中畫幅傳感器相匹配的全畫幅傳感器的圖像質(zhì)量。你可能也想知道為什么索尼將這種可能改變游戲規(guī)則的傳感器技術(shù)應(yīng)用于手機(jī)，而不是像a9 III或a1 II這樣的潛在新旗艦相機(jī)。如果我們推測(cè)一下，考慮到生產(chǎn)雙層傳感器所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，目前的制造工藝可能只是能夠生產(chǎn)物理上較小的傳感器芯片。將該技術(shù)擴(kuò)展到全畫幅傳感器尺寸可能需要更多的時(shí)間。
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