畫幅感測器本質是什麼 為什麼不能在將畫幅縮小的同時提高或者保持成像效果?

時間 2021-05-31 01:36:07

1樓:Laze SUN

一直在做,最好的例子就是手機行業。

例如 A7R2 是第一款使用全畫幅背照式感測器的相機,但是當時手機堆疊式都已經爛大街了。

相機能做到 10fps 全畫素輸出的都算是高速影象感測器了,手機 30fps / 60fps 的遍地走。

當然這只是冰山一角,自從手機把小尺寸數位相機給幹趴下之後,手機替代了卡片機成為了刷 CMOS 製程的主力。(沒錯,索尼半導體就是因為上了這一波車在影象感測器領域突飛猛進的)

因為底小良率高,在加上手機廠商還很有錢,同時又有高畫質需求,這三者的共同作用導致手機領域是新技術最好的試驗田。

我們說的畫質,通常主要還是談弱光的畫質,訊雜比通常直接由底的大小決定,在等效 ISO 相同的情況下才由包括 QE、底噪、串擾等決定。

背照式影象感測器擁有更高的 QE,更小的底噪,同時例如 ISOCELL 的畫素隔離技術也能帶來更少的串擾(不過這是雙刃劍,畫素隔離也會限制開口率)。這也是為何手機領域背照式以及帶有畫素隔離技術的影象感測器如此盛行的原因。

由於硬體限制,手機在計算攝影這方面走得也比較遠,雖然很多人覺得計算攝影指的只是軟體演算法,但是也是需要硬體輔助的:例如多幀合成就需要影象感測器有足夠的連拍速度,這也是為啥手機端高速影象感測器爛大街的原因。

目前的手機處理器都支援大約 30fps 到 60fps 不等的多幀堆疊,如果使用定製晶元可以有更強的處理能力。

實際上,手機上的很多功能其實在相機上早有雛形,畢竟比起相機的歷史,手機行業實在是太年輕了。但毋庸置疑的是,包括背照式影象感測器以及計算攝影的應用等,都是在手機領域將其發揚光大。實際上手機在拿小尺寸感光元件倒逼大尺寸相機已經走得非常遠了,也幾乎把能夠嘗試的所有可能都嘗試了一遍,甚至在一些地方取得了領先地位。

例如谷歌的 HDR+ :在破解之後能夠達到 14bit RAW 輸出能力,動態範圍輕鬆達到 12 檔以上。而且多幀合成造成的偽像也控制在普通人難以發覺的程度之內。

去年的夜景模式 DPR 直接說達到了 M43 的訊雜比水平。當然今年谷歌還放了乙個夜景模式將獲得 19 檔動態範圍的大衛星,就不知道啥時候能實裝了。

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