索尼 图像传感器 索尼IMX型号传感器大盘点 谁是成像之王
索尼IMX型号传感器大盘点 谁是成像之王
目前索尼在手机摄像头传感器的市场上几乎处于统治地位，基本大部分的旗舰手机都采用索尼的相机传感器，但由于目前包括索尼、OminiVision、三星这些传感器厂商的命名比较混乱，每一款产品的数字型号让普通消费者无从知晓其具体的含义，像IMX214、IMX298、IMX378等等型号究竟有何差距呢？本篇文章就来解析一下索尼各个传感器的差别。
什么是像素
介绍传感器之前，首先要了解一下什么是像素。相当大的一部分用户群体认为，像素是组成屏幕的一个个小点点，像素越高拍照效果越清晰，成像也就越好。这种理解是错误的，像素仅仅只是分辨率的尺寸单位，而不是画质，例如某手机商家大力宣传像素提高到1400万，意思也仅仅是“用我家手机拍出来的照片可以洗两三米那么长”罢了。
感光元件的重要性
那到底画质和什么有关呢？几个重要的因素：镜头的材质和结构设计、光圈类型、内部软件图像算法、更重要的也就是本篇要讲的：感光元件的大小。
感光元件从字面上看，和光有关系，画质的好坏取决于感光元件捕捉到的光子多少来决定，感光元件越大，可捕捉的光子越多，感光性能越好，能够带来更细腻的画质，分辨率自然就越高。而为什么说和像素的多少和画质无关呢？
这里可以把感光元件理解为承载像素的一个载体，有一支能写一万个字的笔，拿它写在一张小名片上，很挤，写在一张A4纸上，很宽敞。载体越大，性能也越好。同样，在两张A4纸上写字，字写的特别大，写不了多少就写满了，反之字写的很小，会写的特别多，字与字之间相对也十分拥挤。 像素也一样，在感光元件面积一定的情况下，像素越高，pixel size（单个像素尺寸）就越小，理论上图像的噪声越大，动态范围幅度更小，并且可能受到弥散圆的影响，即像素之间的互相影响。
理论上Pixel Size（单个像素尺寸）越大成像
反之，pixel size越大，图像的噪声和动态范围也就可以控制的更好，而且受弥散圆的影响也更小。苹果此前一直采用800W的低像素，很大的原因就是为了保持大pixel size。
再举个例子：一共有一百个人，住在一个50平的小草屋里，很挤，住在一个8000平的大城堡里，很宽裕，两个房子都可以住得下100个人，如果你要从字面上“能住一百个人的房子”是判断不出这个房子的大小的。
这也是为什么苹果的800W像素比其他1200W像素的手机拍照效果要好，500W像素的单反照样秒杀1600W的手机相机，很大的原因就是因为它的房子（感光元件）大，并且它住的人（pixel size）也够大够胖，把房子撑起来了。
全画幅感光元件与手机感光元件面积对比
现在大部分手机常见的CMOS像素尺寸为1.12微米，而作为单反相机的D800像素尺寸是4.88微米，感光元件更是大于手机数倍。
像素的尺寸不是固定的，它的排列顺序也不唯一。 例如普遍的RGB子像素排列、RGBW技术排列、Pentile排列等等，这种排列方式的改变也可以提高画面的分辨率和拍照体验，但更重要的还是取决感光元件的大小。
像素的几种排列方式（图片引自百度百科）
感光元件是相机的核心，也是关键的技术，目前主要有两种感光元件：一是CDD（电荷耦合）元件；另一种是CMOS（互补金属氧化物导体）器件。虽CCD成像更为优异，但只有少数几个厂商例如索尼。松下等掌握这种技术，而且其制造工艺复杂，价格成本昂贵，而CMOS的制造成本和功耗要低于CCD不少，所以如今的大多数摄像头生产厂商采用的是CMOS感光元件，并且它被看作是未来的成像器件，手机上的传感器也全部属于CMOS感光元件。
得知了影响画质的因素，再来比较索尼IMX传感器孰强孰弱一目了然，虽然结构上的升级可以在对焦速度、噪点控制、以及色彩表现上略有升级，但是其关键因素还是要比较CMOS尺寸的大小。
SONY CMOS规格天梯图
从天梯图来看，小米5S及Google Pixel配备的索尼IMX375传感器在CMOS尺寸上具有绝对的优势，单位像素面积也大，尽管只有1200万像素，成像效果理论上依旧要优于下面型号的手机。
IMX378和其他型号面积大小对比（图片引自中国经济网）
但小米5S并非目前CMOS尺寸最大的智能手机，例如2012年MWC上诺基亚发布的一款具有4100万像素卡尔蔡司摄像头的手机808 PureView，该机CMOS传感器达到1/1.2英寸，可以说是震撼全球，2014年9月，松下在德国Photokina 2014展会上发布了当时最强的手机摄影王者——Lumix CM1，其传感器尺寸更是达到了前所未有的1英寸的“变态”级别，这么大CMOS尺寸也导致松下Lumix CM1的镜头异乎寻常的大。
松下Lumix CM1（图片引自phonearana）
看完本篇文章相信你对CMOS和像素之间的关系有了更进一步的了解，当然手机成像也离不开光圈大小、镜片质量以及软件处理等因素。当你在观看某智能手机新品发布会，又听到主持人高喊：这次的新品像素又提升到XX千万时，可以理直气壮的说“几千万又怎样，谁知道你的‘房子’有多大呢？”
1742万像素前所未有！索尼旗舰传感器给汽车装上千里眼：近1500元
快科技9月12日消息，索尼今天正式发布了面向车载摄像头的新一代顶级CMOS图像传感器“IMX735”，拥有史无前例的1742万像素，尤其适合自动驾驶应用。
实现自动驾驶的一个关键前提，就是覆盖车辆周围360度环境的高精度的检测和识别，因此对车载图像传感器的需求相当可观，必须有极强的像素分辨能力，并与激光雷达、其他传感系统有机结合。
所索尼IMX735实现了多达1742万个有效像素，其中水平方向像素3017个、垂直方向像素5777个，传感器尺寸为1/1.17英寸(对角线长度约13.70毫米)，其中单个像素的尺寸仅为2.1x2.1微米。
其帧速率为3AD 45FPS、4AD 40FPS(所有像素)，感光度达880mV(绿色像素)。
IMX735成像示例（1742万有效像素）
IMX735成像局部放大（1742万有效像素）
索尼其他传感器成像局部放大（839万有效像素）
除了超高像素和分辨率，它还放弃了传统传感器纵向逐行输出信号的方式，改为水平逐列输出，可以更好地和水平扫描的机械扫描激光雷达同步工作，提高自动驾驶系统的检测和识别能力。
IMX735还有索尼自研的像素结构、特别的曝光方式，从而提升饱和照度范围，即使同时使用HDR、LED闪烁抑制，动态范围也可达106dB，而在动态范围优先模式下，甚至可高达130dB。
这有利于减少拍摄移动物体时产生的运动伪影，并抑制逆光条件下的高光过曝，从而更精确地捕捉目标，比如在隧道出入口等亮度差异较大的环境中。
此外，IMX735将在量产前通过AEC-Q100 Grade 2汽车电子元器件可靠性测试，并引入了符合ISO 26262公路车辆功能安全标准的开发流程，达到了汽车安全完整性级别ASIL-B(D)，从而提高产品可靠性。
可选支持网络安全功能，比如公钥算法摄像头验证、通信验证，避免被篡改。
索尼IMX735计划本月内出货，样品价格含税3万日元，约合人民币1490元。
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