現(xiàn)在，主流手機(jī)的攝像頭都已經(jīng)達(dá)到1300萬像素了，單位像素面積在1.06um左右。因?yàn)槭謾C(jī)厚度的限制，CMOS廠商已經(jīng)很難繼續(xù)加大手機(jī)攝像頭的CMOS，而這就限制了手機(jī)的畫質(zhì)。

在CMOS面積有限的情況下，如果追求高的像素的數(shù)，單位像素的面積就會變小，弱光下就表現(xiàn)就不會太好。表現(xiàn)出來的最大特征，就是照片噪點(diǎn)多，畫質(zhì)嚴(yán)重下降。

雖然現(xiàn)在有背照式CMOS，堆棧式CMOS，努力提高感光元件的面積利用率，但是技術(shù)總有其極限。目前單位像素做到1.06um已經(jīng)開始影響畫質(zhì)，要想繼續(xù)縮小，顯然難以為繼。

于是，手機(jī)廠商想其他辦法來改進(jìn)畫質(zhì)，譬如華為和酷派搞的雙攝像頭。而上游廠商也在思考如何進(jìn)一步提升畫質(zhì)，索尼最近拿出的IMX233CLJExmorRS傳感器，從某種意義上說，是可以代表未來方向的。

IMX233CLJExmorRS的規(guī)格

我們先來看一下IMX233CLJExmorCMOS的官方參數(shù)

1/2.3英寸（7.83mm對角線）1616萬像素背照式彩色傳感器

背照堆砌式CMOS傳感器結(jié)構(gòu)+背部削薄80%+銅接線層

3280（橫）x2464（豎）x2=1616萬像素

1.39umx1.39um單元像素尺寸

靈敏度度2174digit./3741digit.（相當(dāng)于532mV/915mV）[平均高于IMX183CQJ]

Q67模式全取樣1616萬像素12bit30fps

拜耳陣列取樣808萬像素10bit72fps

9bit模式下FHD300fps/HD600fps

時差像素矩陣拍攝最高3228萬像素

時差像素矩陣視頻6.5K分辨率24fps10bit

雙區(qū)域曝光攝影動態(tài)范圍高于15檔

這些參數(shù)看起來有些專業(yè)，讓人摸不著頭腦。我們來一一做個解釋。

技術(shù)詳解

（一）面積和像素?cái)?shù)

首先，我們來看一下單位像素面積，1.39um是一個比較平衡的數(shù)字。蘋果的攝像頭做到1.4um以后，就不再往下做了。雖然理論上更大的CMOS單位像素面積可以提升畫質(zhì)，但是事實(shí)證明，HTC搞得2.0um并沒有帶來多少提升

索尼曾經(jīng)做到過1.06um，但是現(xiàn)在又回到1.39um，這個大小兼顧了畫質(zhì)和像素?cái)?shù)。

從像素計(jì)算，3280（橫）x2464（豎）應(yīng)該是800萬像素的水平，但是IMX233CLJExmorRS還有一個2倍，這是怎么回事呢？

我們用的CMOS其實(shí)是單色的，在單色的CMOS上覆蓋了紅藍(lán)綠，三種顏色的濾色片，三種顏色組合起來，變成我們看到的五顏六色。

大多數(shù)CMOS排列這三種濾色片，采用拜爾排列（一個小方格一個小方格的排列），然后通過三種濾色片背后的感光數(shù)據(jù)，猜測每個單位像素的顏色。

而這塊IMX233CLJExmorRS革命性的使用了一種Q67排列，新的成像器件濾色片排列方式與拜爾濾色片的最大差別是圖形旋轉(zhuǎn)了45度，全部像素排列由正交變?yōu)樾苯唬獹像素的排列由拜爾濾色片的斜交變成了正交，R和B像素排列則變成了斜交。由此帶來的變化是像素利用率由拜爾濾色片的33.3%提高到了67%，用兩倍像素密度實(shí)現(xiàn)了拜爾濾色片四倍像素密度才能達(dá)到的分辨率。

所以，這里就有了一個2倍，808萬像素變成了1616萬像素。

Q67排列還有一個好處是每個像素點(diǎn)包含紅藍(lán)綠信息更多，猜顏色也會比拜爾排列更準(zhǔn)。

（二）感光度和厚度

按照官方參數(shù)，IMX233CLJExmorRS的靈敏度平均高于1寸的IMX183CQJ。

要知道，CMOS是底大一級壓死人，1/2.3寸的CMOS怎么可能比1寸的還好？

這要感謝新工藝的應(yīng)用，IMX233CLJExmorRS的內(nèi)部連接層由傳統(tǒng)CMOS的鋁改為銅，這使連接層的厚度減小，同時有效提高了靈敏度和寬容度。在CPU上，Intel的銅互聯(lián)工藝已經(jīng)用了快10年了，而在CMOS上還是新技術(shù)。

這種工藝還幫助IMX233CLJExmorRS削薄了80%的厚度，有利于其裝載在比較薄的智能手機(jī)之中。

要知道，1寸的IMX183CQJ是目前很多高價(jià)微單用的CMOS，而通過技術(shù)進(jìn)步，未來手機(jī)中能用的CMOS會比現(xiàn)在的微單畫質(zhì)更好，這將是一個巨大的提升。

（三）超像素技術(shù)

IMX233CLJExmorRS按照Q67排列計(jì)算的像素?cái)?shù)是1616萬，但是它卻支持3228萬像素的照片。

這就是超像素技術(shù)，其實(shí)這種技術(shù)在手機(jī)上最先應(yīng)用是中國的OPPO，OPPOFind7用1300萬的CMOS出了5000萬像素的圖。

原理是利用處理器的運(yùn)算性能，瞬間拍攝多張照片，合成為一張，因?yàn)槎啻纹毓獾扔诙啻卫昧薈MOS面積，出來的照片畫質(zhì)非常不錯。

在OPPON3上面，1600萬攝像頭出來的超像素圖已經(jīng)可以媲美真實(shí)3800萬像素的諾基亞808。

索尼IMX233CLJExmorRS支持超像素的照片，而且還支持超像素的視頻，6.5K分辨率的視頻已經(jīng)達(dá)到專業(yè)拍攝的水平，超過了消費(fèi)級別的4K。

其實(shí)，這也是把多幀合成一幀，808萬像素能拍72幀，三幀合成一幀，6.5K的分辨率就出來了，清晰度超凡脫俗。

未來的智能手機(jī)攝像頭

從iPhone4開始，索尼的CMOS就是高端智能手機(jī)的標(biāo)配，而這次索尼的新一代CMOS也會很快出現(xiàn)在我們未來的智能手機(jī)上。

由于索尼這次技術(shù)的大躍進(jìn)，我們智能手機(jī)拍照的畫質(zhì)也將有非常大的提升。

正常拍攝，畫質(zhì)超過目前的微單；

超像素拍攝，畫質(zhì)超過目前的正規(guī)單反；（編者按：超像素拍攝技術(shù)本身，是存在局限性的。多張疊加的算法，決定了在拍攝運(yùn)動畫面，或者手持拍攝晃動劇烈時，畫質(zhì)不但不能提升，還會有很大的衰減。但在拍攝固定場景，拍攝設(shè)備相對穩(wěn)定，且光線充足，光線變化不大或變化緩慢的前提下，達(dá)到入門級單反的畫質(zhì)水平，是可能成立的。）

色彩超過普通的手機(jī)，相機(jī)，接近真實(shí)RGB的適馬相機(jī)；

視頻拍攝做到6.5K分辨率的專業(yè)級；

日常拍攝，可以用20倍慢動作（720P分辨率下）拍攝運(yùn)動場景。

手機(jī)厚底比OPPON3薄，可以做到iPhone的水平，這不就是我們夢想中的手機(jī)攝像頭嗎？

未來很美好……我們已經(jīng)迫不及待。