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[新聞]手機拍照品質提升的幕後推手 SONY CMOS 的近年演進已回收

看板MobileComm (行動通訊)作者 (亨利)時間11年前 (2015/04/21 16:38), 編輯推噓26(26推 0噓 31→)
留言57則, 24人參與, 最新討論串1/1
手機拍照品質提升的幕後推手 SONY CMOS 的近年演進 http://technews.tw/2015/04/21/smart-phone-slr/ 雖然在 2012 年初的時候，諾基亞發表了畫素到現在為止都令人瞠目結舌的 4,100 萬畫 素怪獸，諾基亞 808 Pureview 。但手機市場真真正正大規模進入千萬畫素時代是在 Sony 的 1,300 萬畫素 Stacked CMOS 被各大廠商所使用以後。在行動設備 CMOS 市場 佔有絕對多數市佔率的 Sony，每一年對 CMOS 技術的革新都讓手機拍照的整體水準得到 了不小的進步。也正是這些進步讓不少的中國手機廠打出了「手機中的單眼」這樣過於誇 張的旗號。接下來，我們就來瞭解一下 Sony 最近兩年的 CMOS 吧。 IMX 135 Sony 將曾經的背照式 CMOS 在結構上面進行改進，把原屬於感光單元的電路板移到了受 光區下面，這樣就形成了堆疊的結構，這種設計在保持感光元件面積基本一致的情況下， 提高畫素數量和畫面解析力的同時卻不削弱單個畫素的信號品質，並做到硬體 HDR 和視 訊 HDR 等功能。 因為這樣的堆疊結構，所以 Sony 為這樣的 CMOS 起名為 Stacked CMOS ，中文名為堆疊 式 CMOS，也有人譯為積層式 CMOS，並冠以 Exmor RS 之名進行出售。尺寸為 1/3.06 英 寸的 IMX 135 即為首批 Exmor RS 產品中的旗艦款。在這款 CMOS 發表之前，有傳言說 ，該款 CMOS 採用了 RBGW 四色編碼感測器，但在正式出貨以後，Sony 對該傳聞進行了 闢謠，因為無法滿足 Sony 對影像品質的特定要求。 愛范兒配圖 ▲ 左為三星 Galaxy S4 ，右為 iPhone 4s，S4 是將 IMX 135 的潛力發揮得最好的，相 比 iPhone 解析力優勢一目了然。 1,300 萬畫素的 CMOS IMX 135 第一次被大眾所熟知應該是 2012 年底 OPPO 發表的 Find 5 上面。隨後在 2013 年被除了諾基亞和 HTC 的各大品牌所採用，據不完全統計 ，當時市面上有超過 20 款手機採用 IMX 135 感光元件，這其中就包括了 Android 年度 旗艦 Sony Xperia Z 和三星 S4 。手機市場也在整體畫素方面真正意義上進入了「千萬 畫素」時代；在整體畫質方面也開始趕超小型隨身相機。 IMX 214 IMX 214 是 Sony 對 IMX 135 進行工藝改進以後推出的改進版，降低了微透鏡和受光區 之前的距離，可以提高受光的效率，並且能實現和大光圈鏡頭的更好的配合，這也意味著 手機夜拍的畫質和可用 ISO 能夠得到提高，並且能進一步壓縮攝相機模組的厚度。 愛范兒配圖 ▲ IMX 135 和 IMX 214 比較。（Source：Sony） 另一個改進就是資料頻寬的大幅提高。配合著手機 ISP 性能的增強，這讓手機拍攝 4K 影片成為可能，而全尺寸連拍速度的提高又讓手機拍照的玩法變得更加多樣。 愛范兒配圖 ▲ 左為 iPhone 5s ，右為 VIVO Xshot ，採用 IMX 214 的 Xshot 在寬容度等方面明顯 勝過 iPhone 5s。 由於 IMX 214 幾乎在每一個方面相對 IMX 135 都有提升，所以 IMX 214 在 2014 年幾 乎成了 Android 中高階機的標配，幾乎所有的國產強調拍照功能的旗艦機都採用了 IMX 214，包括 VIVO Xshot 、小米 4、OPPO Find 7 等，尤其是 VIVO Xshot 的拍照表現在 中國國產機中堪稱翹楚。 IMX 220 在上面提到採用 IMX 214 的 Android 旗艦時，並沒有提到魅族 MX4。 因為 MX4 採用的 是「微單眼級」 1/2.3 英寸的 2,070 萬畫素 IMX220（好吧，其實真的有微單眼採用這 樣尺寸的 CMOS，Pentax Q10）。這款 CMOS 也被 Sony 自家的旗艦所採用。值得注意的 是，雖然兩者所採用的 CMOS 都被稱作 IMX220 ，不過具體技術上略有不同，這裡就不再 深入了。 這款 CMOS 1/2.3 的尺寸和傳統的小 DC 所採用的 CMOS 尺寸相似，遠比 IMX 214 的尺 寸大，即使 2,070 萬畫素高過 1,300 萬不少，但單個畫素的尺寸為 1.2 mm 依舊大於 IMX 214 的 1.12 mm。也得益於 IMX 220 的高性能，Xperia Z3 能夠達到手機中最高達 12,800 的 ISO 。但有一個需要注意的地方是，IMX 220 的全畫素連拍速度是不如 IMX 214 的，只能達到每秒 12 張，畢竟 2,070 萬畫素的訊息量是遠大於 1,300 萬的。 這款 CMOS 因為大尺寸和高畫素的原因，優化相對來說不是那麼容易，即使是 Sony 自家 對這款 CMOS 的調校出的效果也未能達到眾人的預期。但 Sony 的嘗試也是絕對有意義的 ，雖然 IMX 220 的尺寸不是手機中最大的（目前有 1 吋的松下 CM1、1/1.2 英寸的諾基 亞 808 Pureview 和 1/1.5 吋的諾基亞 Lumia 1020），但需要注意的是， Xperia Z3 的 2,070 萬畫素 CMOS 被設計在僅為 7.3 mm 防水且鏡頭未突出的機身裡，看看採用 800 萬 1/3 英寸 CMOS 的 iPhone 6 凸起的鏡頭，你就明白 Sony 的難度了。 IMX 230 在前幾天的樂視發表會上面，賈躍亭特別提到樂視手機全球首發這款 2,100 萬畫素的 IMX 230 ，並且也正是因為 IMX 230 本身出色的性能讓樂視手機在 PPT 上多次「吊打 」了蘋果……實際情況怎麼樣還得拿到真機才能知道。 言歸正傳，IMX 230 從 Sony 官方的資料中，我們可以直觀的感受到其強悍的性能。在 1/2.4 吋的尺寸上集成了 192 個相位對焦點，並強化了 HDR 的效果。雖然三星在 S5 上面就採用了相位對焦技術，但 Sony 這次直接集成在了 CMOS 裡面，因為 Sony 在手機 用 CMOS 市場的主導地位，相位對焦技術在今年應該會大範圍的普及，在提高智慧手機拍 照體驗的同時，也讓小 DC 的優勢進一步減小。 IMX 240 雖然數字上面看著比 230 大，但三星在去年的驍龍 805 版 Note 4 上面就已經開始使用 ，今年的 S6 和 S6 edge 也使用了這一款 CMOS 。這款 CMOS 的尺寸為 1/2.6 ，畫素為 1,600 萬，而且從三星花樣眾多的拍照的模式可以看出，這款 CMOS 的資料頻寬相當大 。 IMX 234 和 IMX 278 在 nubia Z9 Max 和 Z9 Mini 的發表會中，nubia 特別提到了使用的是定製版 1/2.6 1,600 萬畫素的 IMX 234 。從各方面參數看都和 IMX 240 相似，可以把這款 CMOS 當成 是 Sony 為「拍星星的 nubia」定制款。 而在華為 P8 的發表會上面，我們又看到了另一個定制款 IMX 278 。據華為的資料，這 款 1,300 萬畫素的 CMOS 是之前 Sony 曾想在 IMX 135 就加入的 RBGW 四色感測器，在 傳統的 RBG 三色中加入了白色（W）圖元，可以提高訊雜比，提高寬容度。 總結 智慧手機的拍照品質進一步趕超小 DC，也進一步壓縮了小 DC 的生存空間。而這一切的 進步和 Sony CMOS 的技術每一年進步，都是密不可分的。當然現在的「手機中的單眼」 都是浮誇的表現。但，也許有一天有人能拿著常規設計的手機能拍出畫質（請注意只是畫 質）超過單眼的照片，這也不要驚奇。 ------------------------------------------------------------------------------ 心得： SONY在手機中的CMOS市占率是最高的無誤 因為堆疊的EXMOR R/RS 感光元件讓手機成像大幅提升 所以現在手機的相機越來越強大 4K錄影都有了 索尼把DC的1/2.3塞入薄薄的手機中 真的很強! 光是昨天日本發表的Z4 6.9mm厚度機身 居然可以做到全平衡 不突出 這果真是黑科技 舉凡SONY 三星 APPLE HTC LG ......等廠商 都有在使用SONY的CMOS 所以索尼在手機感光元件上 非常突出 難怪最近新聞說要再擴廠 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 123.193.56.4 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/MobileComm/M.1429605514.A.188.html
推
04/21 16:40, , 1F
那個真的叫做IMX240嗎?
04/21 16:40, 1F
推
04/21 16:42, , 2F
Canon 跟 Nikon都沒有做？還是市占率低?
04/21 16:42, 2F
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04/21 16:45, , 3F
三星好像調教索尼的感光元件最成功，其它廠都還好
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推
04/21 16:45, , 4F
鏡片組也是個很大的問題
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04/21 16:48, , 5F
看友站那幾張樂視的230，只能說調教還是重要的
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04/21 16:48, , 6F
好的感光元件+調教
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推
04/21 16:48, , 7F
NIKON相機用很多SONY CMOS，CANON也可能要用SONY的
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推
04/21 16:49, , 8F
sensor好也要鏡頭跟的上
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04/21 16:50, , 9F
可是手機鏡頭也就那幾家在做，為什麼差那麼多
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推
04/21 16:53, , 10F
canon嘴砲用sony的sensor很久了，結果5Ds跟5DR表示
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推
04/21 16:59, , 11F
Canon/Nikon自己沒做Sensor
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推
04/21 17:04, , 12F
厚度跟鏡頭光學設計還有模組設計有關，sony做的是CM
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04/21 17:04, , 13F
OS，不是鏡頭跟模組
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推
04/21 17:06, , 14F
玻璃鏡頭跟塑膠鏡頭的製造完全不同，nikon跟canon？
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大立光屌打
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04/21 17:07, , 16F
所以SONY XPERIA Z4 的相機厚度沒凸出也是因為手機
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04/21 17:07, , 17F
部門的技術瞜 所以才能6.9mm不凸出
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推
04/21 17:08, , 18F
模組不是自己做的
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04/21 17:09, , 19F
現在sony已經不自己做相機模組
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推
04/21 17:12, , 20F
東芝給m9那顆就能把相機模組壓到6mm高 只是M9沒放邊
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邊才突出
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04/21 17:12, , 22F
Sony 應該早就留一手 而且相機都放邊邊 所以不凸正
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04/21 17:12, , 23F
常
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04/21 17:16, , 24F
Z3 用的IMX220 只有5.6mm 可能Z4 又在降低厚度
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04/21 17:16, , 25F
黑科技展現 XD
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推
04/21 17:20, , 26F
才5.6mm 那表示還能更薄
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04/21 17:20, , 27F
主要是為了續航不要削減太多電量
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推
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還不是靠sony
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04/21 17:22, , 29F
Z3 不就降100mAh Z2 8.2mm / Z3 7.3mm 而且續航力
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04/21 17:23, , 30F
Z3優於Z2阿 電池變低 厚度大減省電增 鏡頭不激凸
04/21 17:23, 30F
推
04/21 17:33, , 31F
Z4完全弱掉了 看來今年安卓應該是S6獨強
04/21 17:33, 31F
推
04/21 17:46, , 32F
厚度要薄的話，鏡頭不能放在螢幕後面，所以三爽跟ht
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c鏡頭都會較凸
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推
04/21 17:48, , 34F
請解釋i6
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i6大概是大立光壓不下鏡頭厚度只好凸出來
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推
04/21 18:54, , 36F
畫質是最不可能打得到單眼的一項……
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推
04/21 19:10, , 37F
請皇上立即拘捕索尼
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推
04/21 20:52, , 38F
我只能說，謗哀鳳者死
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推
04/21 20:53, , 39F
我說過，S4在當時的照片畫質比iphone要好
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推
04/21 21:19, , 40F
Canon自己有在做Sensor...
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推
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O說單眼 中高階dc都不可能贏了
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C家有自己的晶圓場 N家都找s或意法半導體
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以單眼來說的話 同塊CMOS S家調校就沒N家強
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04/21 22:03, , 44F
C家受限工藝老舊 cmos性能表現難跟S拼
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04/21 22:05, , 45F
至於手機贏單眼 嘛 以後科技進步看能不能塞ff進去吧
04/21 22:05, 45F
推
04/21 22:16, , 46F
同價位者Sony比Nikon Canon都強，謝謝。
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04/21 22:18, , 47F
手機拍照有邊界變形較低，同樣焦距光圈狀況下景深較
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04/21 22:18, , 48F
深的優點
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04/21 22:20, , 49F
不過因為用Sony IMX240的手機是三星做的，說他好似
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04/21 22:20, , 50F
乎變成滔天大罪…
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話說三星的手機鏡頭真的不優，試著拍路燈看那個光線
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04/21 22:22, , 52F
就知道了。
04/21 22:22, 52F
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04/21 23:54, , 53F
鏡頭好不好不能只看拍攝路燈的表現來參考
04/21 23:54, 53F
推
04/21 23:59, , 54F
同價位sony比nikon強是什麼神結論，等你E接環來顆
04/21 23:59, 54F
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04/21 23:59, , 55F
恆定f2.8再來戰吧XD
04/21 23:59, 55F
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04/22 00:53, , 56F
Sony的鏡頭也不怎麼優啊…
04/22 00:53, 56F
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04/22 00:53, , 57F
我是說手機…
04/22 00:53, 57F
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