手機CMOS再進化,跟果凍說掰

當感光元件效能到了極限,想要再進化,只有增加自身的快取能力。看完這一篇,以後真的可以拿手機當副機了。

萬惡的SONY,近日公佈了專門為手機設計、最新的感光元件:3層堆疊式CMOS,額外的DRAM暫存大大提高了感光元件資訊緩衝的效率。

當市場的中小型微單都還在主打1080p 120fps的高格錄影時,這款”手機”的感光元件直接以1080p 1000fps的姿態問世,若同樣以120fps的速度來拍攝,則每張照片可高達1930萬畫素,等於是一秒鐘可錄120格的6K畫質影像。不愧是邪惡的SONY,再度靠此制霸天下。

CMOS的構造依序是「背照傳感器→電路板」,過去CMOS的挑戰就是,即使背照傳感器可以馬上傳導光線訊號,電路板本身也來不及消化,等於大水管接小水管的道理,整體效能受限,所以這次SONY在兩者間多加了一道DRAM,讓傳感器的資訊先暫存在這裡做緩衝,再慢慢給電路板去做消化。接著為了讓電路板資料能快速將資訊讀出給手機應用,此款元件在電路設計將原本的2組電路架構升級至4組,以達到更大的處理效率。

 

舊型CMOS背照感光器直接將資訊塞給電路板處理

新型CMOS多了DRAM在感光器與電路板中間做一定程度的緩衝

當CMOS在不同的Layer傳遞資訊時,容易產生多餘的雜訊,而這次SONY特別強調,這次的感光元件在資訊傳導時的雜訊抑制,卻是改良了許多。

值得我們注意的是,當CMOS可以輕鬆應付每秒1000張的1080p影像時,在果凍效應的抑制上,肯定會表現得更好,因為能在更短的時間內讀出每一行像素的資料,這對於動態攝影是個大好消息。

 

以1/30秒的速度讀出的影像,嚴重果凍現象

以1/120秒的速度讀出影像,抑制果凍效應

 

究竟實際於產品上的應用可否真如其名,還有待相關產品上線後才能得知,所配備的1g bit DRAM,一口氣能拍攝多長的高格畫面也還是未知數,但手機都已到達這個里程碑了,攝影機CMOS的大躍進,也是指日可待。

以下是SONY公佈以該CMOS拍攝輸出的Slow Motion效果:

 

最後,來看看感光元件本身能輸出的規格:

有效畫素 5520 (水平) x 3840 (垂直) 2120萬畫素
元件尺吋 對角線 7.73mm (尺吋類型: 1/2.3)
元件顆粒單位尺吋 1.22μm (水平) x 1.22μm (垂直)
畫格速度(幀率) 靜態影像
30fps
4:3 1930萬畫素 / 16:9 1710萬畫素
動態影像
60fps
4K (3840 x 2160)
240fps
Full HD / 720p
讀出速度 8.478 ms (4:3 19.3 megapixels) / 6.962 ms (16:9 17.1 megapixels)
電壓 2.5V / 1.8V / 1.1V
讀出格式 Bayer RAW
輸出方式 MIPI (CSI2) D-PHY 2.2Gbps/lane / C-PHY 2.0Gsps/lane
DRAM 容量 1G bit

 

資訊來源:SONY Global

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