索尼IMX CMOS产品大盘点 3系Exmor RS CMOS参数对比

如果简单梳理一下索尼imx cmos的发展轨迹我们会发现:在2013至2014年上半年手机行业使用的索尼imx系列cmos还是以imx135和imx179为主,前者的代表机型有lg g3、三星note 3等等,而imx179的代表机型则有nexus 5和华为p7(前置)等。从2014年夏天开始,以imx214为代表的2系cmos开始现身并在2015年成为市场主流。
索尼2系exmor rs cmos的收尾产品——imx286 名义上,2015年11月发布的imx298(华为mate 8等搭载)表示着索尼2系cmos的时代终结。但其实,最后一款发布的2系cmos其实是2016年4月应用在华为p9上面的imx286。而从2016年2月的imx318开始,索尼exmor rs cmos才算是真正开启了3系的时代。
那么在正文开始前,我先将现在市面上相对主流的索尼imx 3系cmos制作成一个列表,将各自的参数规格、特色功能和代表机型列出,随后选取里面的一些代表性产品加以介绍。
索尼3系exmor rs cmos参数对比 查各种资料加上翻墙,弄出这一个表格花了我差不多一个小时……通过这么一张表格,有几点显著的特征想跟大家聊聊:
1.型号数字与产品层级无关。虽然总体来说imx cmos的型号与产品发布时间有一定的关联但并非绝对,也有数字大发得早和数字小发得晚的。另外型号数字与产品定位无关,并不是说型号数字大就一定比数字小的配置更高,这个一定要加以留意。
2.相位对焦已经普及。可以看到目前imx 3系的全部10款cmos当中,几乎全部实现了pdaf也就是相位对焦。表格里有的没有写出来是因为有更显著的功能点,所以大家可能也发现了从去年下半年开始,手机发布会上面pdaf这个词儿露面的机会越来越少了。为什么?不是因为不支持了,正是因为大家几乎都支持,反而看起来不像是一个主流卖点的缘故。
3.rgbw架构销声匿迹。在2系cmos的年代,华为p8上使用的imx278和华为mate 8上面使用的imx298都是在拜耳阵列基础上改造的rgbw架构。这种架构的本意是让更多的外界光线能够入射在cmos上以提高进光量,但在实际拍摄中却造成了绿色被摄物的色彩表现力明显降低。所以在imx 3系cmos当中,这种rgbw结构没有再出现。
这10款cmos如果都详细介绍并不现实,一是有些cmos实属冷门,二是工作量也太大。所以下面挑选里面的一些相对热门的产品介绍一下,首先是去年2月发布、5月由华硕首发的索尼imx318。
去年3月我写的索尼imx318深度解析当中开篇就预测“下一款exmor rs明星产品已经诞生,并很可能在今年(2016)下半年横扫旗舰智能机市场”。事实证明我的判断基本算准确,自华硕首发了这款cmos后,努比亚mini s和小米note 2也都将这款cmos纳入怀抱——虽然imx318并不是一个靠高画质打市场的型号。
imx318复合自动对焦 相位+反差复合自动对焦并非索尼独有和首创,之前vivo和oppo都有产品使用了这种技术以提高对焦速度。不过imx318却是首个将混合对焦技术融入dsp(信号处理器)中的感光元件。得益于索尼应用于微单?上的高速自动对焦技术,imx318号称可以实现最快0.03秒的极速对焦,且60fps下可实现最快0.017秒的对焦速度。这样无论是静态图像拍摄还是视频录制,imx318都能实现快速对焦,面对高速移动的物体也能游刃有余。
提到三轴防抖,目前市面上具备这一功能的手机也有一些,且均为ois光学防抖。imx318将图像稳定功能(is)置于dsp(信号处理器)内,三轴陀螺传感器对于小幅度晃动能够进行补偿修正,这种做法除了更加节省电量消耗外,也更能适应智能手机轻薄化的需求。
小米5s和谷歌pixel上面使用的索尼imx378要着重说一说,因为它显然是一款直奔高画质而去的感光元件。小米之所以在小米5s的文案上打出“暗夜之眼”的字样,靠的就是大cmos面积+大像素尺寸的组合。
通常来说衡量一款感光元件的表现先看面积再看单位像素,面积直接决定画质输出,单位像素与进光量密切相关。所以综合前文表格里的10款cmos来看,单就规格而言显然小米5s和谷歌pixel使用的imx378同时满足这两个条件。而随手一搜,不论知乎等知识社区还是贴吧这样的论坛对这款cmos大多也是赞誉有加,网友和消费者的眼睛果然雪亮。
小米官网对小米5s相机的介绍
1/2.3英寸的感光元件尺寸等同于绝大多数卡片相机的水准,而1.55μm的单位像素似乎在近几年里也只逊于htc的ultrapixel。其实看一下表格,1/2.3英寸的cmos不止imx378一款,可它们为什么像素尺寸这么小呢?因为整体的像素数太高,所以这也算是侧面印证了高像素不等于高画质的论断。
去年的魅族mx6发布会上白永祥用了不少篇幅介绍魅族向索尼定制的imx386。其实,imx386和上一代的imx286可以看作同门师兄弟,它们的基本参数完全一致(有效像素为1200万,单位像素尺寸1.25μm,cmos面积1/2.9英寸),区别仅仅在于imx386并不是rgb/monochrome(彩色+黑白双摄)架构,这正好跟魅族mx6后置只有一枚摄像头是契合的。
魅族mx6向索尼定制了imx386 另一款去年炒得很火的cmos就是oppo向索尼定制的imx398,且截至2017年3月1号,oppo r9s仍然保留对索尼imx398的全球独占权。说起这款cmos,去年oppo曾经非常大方地把imx398做成发布会邀请函送给每一家受邀的媒体。
oppo r9s以索尼imx398作为邀请函
imx398同样不是玩超高画质的,1/2.8英寸和1.12μm的单位像素只能说是中规中矩,但当imx398从裤兜里掏出了双核对焦的时候全行业都震惊了。要知道早年间这项技术只在诸如佳能eos 70d的专业单反相机上才能看到。它在每个像素中都配置了2个光电二极管,兼顾图像感应器相差检测自动对焦和图像捕捉两种功能。可以实现高速对焦和优异的视频追焦性能。
定制生产的索尼imx398采用了非全像素的双核对焦
与三星s7/s7 edge使用全像素双核对焦不同,oppo r9s的索尼imx398并非全像素的双核对焦。根据oppo的官方宣传,这种做法的目的是在对焦快的基础上保证高画质输出。有人问了它和全像素双核对焦谁好?我没有亲自比过也不好妄下定论,只能说两种双核对焦方式即使存在速度差异,那点差距人眼也绝对感觉不出来。
大家可能注意到了为什么表格的最后加了一个4系的cmos?嗯,你可以把它当成是索尼exmor rs cmos 4系的开篇。这款cmos从发布到现在还不到一个月,非常新,而在前几天的mwc 2017上,已经有索尼xperia xzs和xz premium抢先用上了它。
索尼xz premium使用了imx400 cmos
从参数看这款cmos显然对画质是有考量的,采用了和imx378一样的1/2.3英寸面积,只是因为像素高所以像素尺寸比较小。可是如果只看这点数据的话imx400会伤心欲绝的,因为它直接在cmos架构上进行了系统性改造。
以往的堆栈式cmos(左)与加入dram层的三层堆栈式cmos
imx400在像素层和电路层之间新加入了dram层(动态随机存储单元),这一部分在整个cmos模组当中充当缓存角色,用于存储像素层获取到的图像信息,因此大幅提升了传感器处理数据的速度。根据索尼方面的数据,新cmos可以在1/120秒内读取1930万像素的图片,这个速度比我前面提到的imx318要快上4倍。
另外,同样受益于dram缓存层的加入,最高1/120秒逐行扫描的能力让拍摄运动物体时常发生的果冻效应大幅减轻。另外就是在mwc 2017上展示过的960pfs超慢速视频黑科技,我们知道现在一些手机拍摄出的240fps慢速视频已经能记录下针扎气球、水滴溅落的瞬间。然而这些效果在imx400面前都是战五渣,毕竟最高1080p分辨率的960fps超慢速视频效果真心不是吹的。所有细微动作无缝连接,回放过程可以做到不遗漏任何重要瞬间。
基本上目前主流的索尼exmor rs cmos型号就给大家梳理到这了,与两年前的文章不同,我已经不再为这些cmos的成像水准排序。原因很简单,一张照片最终的表现虽然与cmos有很大关系但并不是唯一要素,iphone就是一个鲜活的实例。所以,表格里的各项参数都是硬性的,而对终端用户来说,能拍出什么水准的照片来,参数只是参考并非决定性要素。

清华大学深圳国际研究生院携手中微电科技联合招收博士后
瑞萨向OKI Data出让部分半导体前端生产线
linux入门级常用命令介绍
阿里人工智能的发展进程:从极致单品到基础设施,构成了战略三步曲
新型储能系统有哪些
索尼IMX CMOS产品大盘点 3系Exmor RS CMOS参数对比
Bourns推出四款全新大功率电流检测电阻系列助力能效提升
薄膜表面瑕疵检测设备的原理及特点
一个小屏幕如何为Apple Watch提供不同功能的层
控制与保护开关能够分成的型号规格都有哪些
通过几种WLAN覆盖方式优缺点对比 选择适合高校无线WLAN覆盖方式
奥迪发布2019年财报 全球市场份额占比超40%
中芯国际调整非核心业务 摊子太大遭质疑
CAMILLE BAUER可编程多功能变送器
一文解析钴酸锂生产工艺流程
超级电容器的分类以及储能原理的详细说明
无线WiFi覆盖的基础知识
便携式和固定式氧气浓度检测仪的使用方法
浅谈鸿蒙内核代码调度队列
戴尔新款平板真机图像泄露