為什麼尺寸要越大越好 CMOS傳感器詳解

2020-12-17 快科技

這兩天，OPPO搞了個大事，把索尼IMX398傳感器當邀請函送給媒體了。當幾乎所有媒體編輯在感嘆OPPO「壕氣雲天」，要將「變法」的時候，不少網友表示索尼IMX398傳感器究竟是什麼鬼，這玩意真有這麼玄乎？筆者表示要搞清楚這東東，有必要把手機現在這套「玄學」給弄清楚。


OPPO邀請函——一顆索尼IMX398傳感器

首先，要了解CMOS究竟是什麼gui？

CMOS器件，是目前基本所有手機相機的核心成像部件，它是互補性氧化金屬半導體CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)的簡稱。CMOS的製造技術和一般計算機晶片沒什麼差別，主要是利用矽做成的半導體，使其在CMOS上共存著N和P的半導體，這兩個互補效應所產生的電流即可被處理晶片紀錄和解讀成影像。

CMOS的缺點就是較容易出現雜點, 這主要是因為早期的設計使CMOS在處理快速變化的影像時，由於電流變化過於頻繁而會產生過熱的現象。由於CMOS傳感器便於大規模生產，且速度快、成本較低，已經成為可攜式相機設備的發展方向。

簡單地說，CMOS器件就相當於人的眼睛，它能夠把環境光記錄並轉化成電信號(好比生物電)，然後傳輸給CPU處理器(好比大腦)處理。


CMOS器件就相當於人的眼睛

CMOS尺寸又是什麼gui？為什麼說越大越好嘞

CMOS的尺寸，其實是說感光器件的面積大小。在同等像素下，傳感器越大，單一像素的面積也相應越大，其接受光信號的能力越強，捕獲的光子越多，於是信噪比提高，得到的畫質越出色。但傳感器尺寸大小也是與其設計生產成本成正比的，越大越好也越貴。

這個就容易理解了，大眼睛比小眯眯進光面積更大，能看得更清楚。在舉一個生動的例子，大眼睛的小S和小眼鏡的李榮浩，誰能看得更清楚一目了然。


大眼睛比小眯眯眼看得更清楚些

目前，主流旗艦手機的CMOS傳感器尺寸，已經逐步從1/3英寸向1/2.3英寸甚至更大尺寸過渡。下面筆者羅列幾個常見的尺寸以及幾個「變態級」尺寸幫助大家了解。

CMOS傳感器尺寸：1/3英寸

代表機型：蘋果iPhone 6/Plus

1/3英寸大小適中，圖像質量不錯，缺點是由於傳感器尺寸限制，無法容納更多像素，否則會影響畫質。所以，最新的iPhone 6/Plus像素數量為800萬，輸出解析度不及高像素機型。

CMOS傳感器尺寸：1/2.6英寸

代表機型：三星Galaxy S6

傳感器尺寸的增加，這些手機的像素數量也更多，通常在1600萬至2000萬之間，能夠輸出更大解析度的照片。

CMOS傳感器尺寸：1/2.3英寸

代表機型：索尼Xperia Z5，小米5s，谷歌Pixel

1/2.3英寸是目前主流旗艦手機CMOS傳感器尺寸，它們通常也配備了1600萬像素及以上的解析度，由於傳感器尺寸更充足，相比1/2.6英寸傳感器畫質更出眾一些。

CMOS傳感器尺寸：1/1.5英寸

代表機型：諾基亞Lumia 1020

CMOS傳感器尺寸達到為1/1.5英寸，這個標準已經接近相機市場中流行的大底相機。也由於這種配置，使得Lumia 1020可以容納4100萬高像素、實現無損變焦等高級功能。當然，大尺寸CMOS傳感器應用在手機上的缺點便是會造成鏡頭突出、耗電量增加。

CMOS傳感器尺寸：1/1.2英寸

代表機型：諾基亞PureView 808

CMOS傳感器的尺寸為1/1.2英寸，在1/1.5英寸基礎上進一步升級，將諾記拍照能力提升到「變態」級別。

CMOS傳感器尺寸：1英寸

代表機型：松下Lumix CM1

松下Lumix CM1，2000萬像素、高達1英寸的CMOS傳感器，已經與專業相機廠商的大底消費相機配置相當，幾近變態。這麼大CMOS尺寸也導致松下Lumix CM1的鏡頭異乎尋常的大。


松下Lumix CM1

索尼IMX398傳感器中的「398」又是什麼gui？

最後，「398」又是什麼鬼嘞？這毫無疑問是索尼IMX系列傳感器的型號，至於這個型號有什麼意義？或許只有索尼自己知道，我們猜測它可能代表著上代IMX298或者IMX378的升級版。索尼IMX系列型號雖然分高中低階，但與命名數字大小關係甚妙。不過可以確定的是,索尼依時間先後分為1代系、2代系、3代系，也就是型號命名第一個數字。而若使用Sony 較低級或較舊款的感光元件, 那該手機的拍攝效能表現一定不如新款感光元件。最後，筆者放上代表手機所使用的IMX 型號，幫助大家理解：


索尼IMX型號一覽

 如若OPPO R9s搭載就是尚未公布的索尼IMX398，那麼它比IMX298一定會有所提升。至於到底是提升了CMOS傳感器尺寸？還是單位像素麵積？只能等到10月19日發布會公布了。

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