2015年07月15日09:13
中關(guān)村在線 微博 我有話說(6人參與) 收藏本文
索尼的Exmor RS系列產(chǎn)品相信熟悉智能手機行業(yè)的朋友都不會陌生。從最開始的 索尼的Exmor R(背照式CMOS)到后來的Exmor RS(堆棧式CMOS),這一系列以其出色的成像表現(xiàn)成為眾多手機廠商的選擇。繼之前大熱的 IMX135和IMX214后,索尼公司于去年11月推出了新一代的Exmor RS產(chǎn)品——IMX230。
與前幾代的明星產(chǎn)品不同,IMX230大幅提高了像素值,從通常意義上的1300萬提升至2100萬。此外,CMOS的尺寸也由1/3英寸提高到接近卡片機水平的1/2.4英寸,令成像質(zhì)量更加優(yōu)異。當然,最為重要的是IMX230支持相位檢測自動對焦技術(shù),上面提到的這些賣點筆者接下來就有詳細的解析。
有望成為"街機"的IMX230
相比早期的背照式CMOS,堆棧式CMOS使用有信號處理電路的芯片替代了背照式CMOS圖像傳感器中的支持基板,在芯片上重疊形成背照CMOS元件的像素 部分,從而實現(xiàn)了在較小的芯片尺寸上形成大量像素點的工藝。由于像素部分和電路部分分別獨立,因此像素部分可以針對高畫質(zhì)優(yōu)化,電路部分可以針對高性能優(yōu) 化。

堆棧式(圖中稱積層式)CMOS相比背照式CMOS體積更小(圖片來自ibtimes)
通俗一點說,堆棧式CMOS可以看成是背照式CMOS的衍生和進化產(chǎn)品,通過將電路組件安置在感光組件的下方,為設(shè)備騰出了更多的空間,在性能提升的同時也減小了體積。而本文提到的IMX230就屬于最新一代的索尼堆棧式CMOS。
支持相位對焦速度更快
感光元件的尺寸是衡量一款CMOS成像水平的硬性指標,通常而言其成像質(zhì)量與感光元件面積成正比。相比傳統(tǒng)的1/3.06英寸CMOS,IMX230的對角 線長度從5.867mm增加到7.487mm。如果用勾股定理計算可以得到1/2.4英寸CMOS的面積約是1/3英寸CMOS面積的1.64倍,優(yōu)勢還 是比較明顯的。雖然IMX230約27mm2的CMOS面積也不到傳統(tǒng)APS-C相機CMOS的十分之一,但在智能手機的范疇內(nèi)討論,這樣的提升還是能對 輸出畫質(zhì)產(chǎn)生較大的影響。

索尼IMX230實物大小(圖片來自索尼日本)
前面已經(jīng)提到IMX230的最大亮點莫過于對相位檢測自動對焦的支持。根據(jù)索尼官方介紹,IMX230最多支持192個自動對焦點,即使拍攝較高速運動的物體也不容易出現(xiàn)過去常見的拖影。
相位對焦全稱為Phase Detection Auto Focus(相位檢測自動對焦),它的原理是在感光元件上預(yù)留出一些遮蔽像素點,專門用來進行相位檢測,通過像素之間的距離及其變化等來決定對焦的偏移值從而實現(xiàn)準確對焦。

相位對焦相比反差對焦,行程縮短速度加快(圖片來自蜂鳥網(wǎng))
遮蔽像素點由兩個像素成對組成,兩個像素通過微透鏡各自成像。對焦系統(tǒng)根據(jù)判斷信號波峰的位置可判斷出鏡頭應(yīng)該往前還是往后偏移,從而迅速準確合焦。相比反差對焦,相位對焦不需要鏡頭的反復移動,對焦行程短了很多,對焦過程爽快不猶豫。

IMX230相比IMX135在視頻HDR畫質(zhì)上有明顯改善(IMX135在視頻HDR模式下有效像素減少3/4,圖像來自索尼日本)
此外,IMX230繼續(xù)支持視頻HDR攝錄,但分辨率提高到4K(4096*2160)的水平?赡艽蠹移綍r用HDR模式拍攝靜態(tài)圖像更多一些,其實HDR 視頻攝錄在視頻拍攝中起到的作用也很強大,與靜態(tài)圖像一樣,它也可以調(diào)整高對比度環(huán)境下的明暗反差,讓暗處展現(xiàn)更多的細節(jié)。
成本較高普及仍需時日
IMX230的有效像素提高至2100萬,這意味著它可以拍攝分辨率高達5344*4016的圖像,呈現(xiàn)更多細節(jié)元素。由于像素數(shù)量太多且CMOS面積有限,單位像素尺寸不可能做得太大,僅有1.12μm。

索尼IMX230的主要規(guī)格(圖片來自索尼日本)
在去年11月發(fā)布當時,索尼預(yù)計IMX230會在2015年4月實現(xiàn)量產(chǎn)。而事實上在今年4月開始索尼就率先將自家的這枚CMOS應(yīng)用到了最新推出的 Z4(國行版本名稱Z3+ Dual)上面,隨后樂視推出的樂Max用“先占坑再種菜”(搶先發(fā)布產(chǎn)品)的方式也占據(jù)了IMX230的一個名額。不久前開 賣的榮耀7成為最新一款搭載IMX230的產(chǎn)品。

索尼Z3+ Dual(左)與榮耀7(右)都搭載了IMX230
根據(jù)索尼官方的介紹,這枚IMX230的售價為2100日元(約合人民幣106元),從這個定價來看IMX230在短時間內(nèi)注定仍然是旗艦級手機的專屬,千元級產(chǎn)品暫時還不具備大規(guī)模配備這枚CMOS的條件。通過我們對索尼Z3+ Dual和榮耀7的評測來看,這兩款搭載了IMX230感光元件的手機拍照質(zhì) 量還是令人滿意的。可以預(yù)見隨著IMX230大范圍鋪貨,它有望成為繼IMX135、IMX214之后又一款明星產(chǎn)品。