在MWC 2017上,索尼憑借Xperia XZ Premium這款手機(jī)獲得了本屆MWC的最佳手機(jī)獎項(xiàng)。作為索尼的新旗艦,它的亮點(diǎn)自然不少,其中包括首發(fā)高通驍龍835芯片、全鏡面機(jī)身外殼、4K HDR顯示屏以及首發(fā)IMX400感光元件等等。設(shè)計(jì)、影像、顯示這幾方面一直是索尼的傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng),這次在索尼Xperia XZ Premium身上被展現(xiàn)的淋漓盡致。
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與索尼Xperia XZ Premium一同發(fā)布的還有索尼Xperia XZs。它也同樣搭載了IMX400感光元件,這也是其相比上代機(jī)型XZ來說的一大提升點(diǎn)。之所以我一直強(qiáng)調(diào)這款全新的感光元件,是因?yàn)樗驅(qū)縿又衲陣a(chǎn)旗艦手機(jī)的拍照性能走勢。
從索尼2016財(cái)年第三季業(yè)績顯示,索尼半導(dǎo)體業(yè)務(wù)營業(yè)利潤達(dá)272億日元,在集團(tuán)9項(xiàng)業(yè)務(wù)當(dāng)中盈利表現(xiàn)排行第四,甚至超越家庭娛樂及音頻業(yè)務(wù)以及移動通訊業(yè)務(wù)。索尼半導(dǎo)體之所以能有如此亮眼的表現(xiàn),其原因在于影像傳感器銷售個數(shù)大幅增加。這與手機(jī)廠商紛紛搭載索尼影像傳感器有著密不可分的關(guān)系,而索尼每發(fā)布一款新的傳感器,自然也就成了國產(chǎn)手機(jī)廠商爭先適配的對象。
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其實(shí),早在今年的2月7日,索尼便已經(jīng)將IMX400感光元件公布于眾。根據(jù)索尼官方的解釋:傳統(tǒng)的兩層CMOS影像傳感器由背照結(jié)構(gòu)像素層和預(yù)裝電路芯片的信號處理電路層構(gòu)成,該新款CMOS影像傳感器在這兩層電路中間新加入了DRAM層。簡單來說就是索尼將一塊運(yùn)存封裝到了CMOS當(dāng)中,這讓IMX400能更快速的交換圖像數(shù)據(jù)。
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▲傳統(tǒng)雙層堆疊式CMOS影像傳感器
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▲新開發(fā)的加入了DRAM層的3層堆疊式CMOS影像傳感器
從上面的對比圖我能明顯的看出,DRAM層位于像素模塊和電路模塊之間。當(dāng)像素模塊獲得了影像信息,將率先傳遞給DRAM進(jìn)行短時間存儲,接著再通過電路模塊對影像信息進(jìn)行處理,而DRAM層起到了一個緩沖的作用。
加入DRAM層的傳感器衍生出了兩大特點(diǎn),分別是能夠捕獲高速運(yùn)動中的物體的最小失真度的靜止圖像以及超級慢動作視頻的拍攝,下面我們來一一解讀。
防失真拍攝
根據(jù)索尼官方顯示:在堆疊結(jié)構(gòu)中的高速、低能耗、大容量的DRAM幫助下,該新款傳感器可以僅用時 1/120 秒就讀取一幅達(dá)1930萬像素的靜止圖像 (比傳統(tǒng)產(chǎn)品快約4倍),同時還可縮減讀取每行像素的延時。這種將靜止圖像的焦平面失真控制在最小程度的技術(shù)有很大可能會運(yùn)用于因缺乏機(jī)械快門來控制曝光時間的智能手機(jī),幫助其拍攝快速移動物體的圖像。
這也就是說,以前需要1/30秒才能拍攝下來的照片,現(xiàn)在只需1/120秒就可以拍下來。那么這在現(xiàn)實(shí)使用過程中有什么應(yīng)用點(diǎn)呢?首先,擁有DRAM層的CMOS具備更大范圍的快門時間調(diào)節(jié),專業(yè)拍攝者可以更加自由的調(diào)節(jié)自己想要的快門時間。其次,快門越快代表越能更從容的捕捉到運(yùn)動物體的照片,或者說拍攝運(yùn)動物體時更不易出現(xiàn)殘影或形變。
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▲讀取速度1/30秒的拍攝效果
從對比圖中我們能直觀的看到,讀取速度1/30秒照片中的車頭被得向右傾斜了,而讀取速度1/120秒照片種的車頭卻保留了正常影像?梢奍MX400這款CMOS防失真的表現(xiàn)是立竿見影的。
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▲讀取速度1/120秒的拍攝效果
超級慢動作視頻拍攝
在加有DRAM層的CMOS出現(xiàn)之前,目前所有手機(jī)的慢動作視頻拍攝最高支持240fps。但根據(jù)IMX400的參數(shù)顯示,它能夠在全高清 (1920x1080像素)模式下拍攝1000fps的視頻,約是傳統(tǒng)CMOS的八倍,也就是說它比你用iPhone7拍出的慢動作視頻還要慢八倍,這顯然是非常夸張的。
▲配備DRAM的3 層堆疊式 CMOS 影像傳感器的截面圖
值得一提的是,用戶在拍攝視頻時,正常速度的視頻與超慢動作視頻可以無縫接合。該CMOS可以自動偵測到物體突然開始運(yùn)動,并立即啟動高速攝影模式。這是因?yàn)楦咚倥臄z數(shù)據(jù)可以被臨時存儲到DRAM當(dāng)中,而正常攝像模式則可以繞過DRAM,直接在ISP上進(jìn)行處理。
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