夜拍功能倍增!SONY 開發全新「雙層電晶體畫素」技術

作者 | 發布日期 2021 年 12 月 23 日 8:30 | 分類 數位相機 , 鏡頭 , 零組件 Telegram share ! follow us in feedly


早在 2015 年,SONY 兩款 RX100 IV 與 RX10 II 數位相機便搭載全球首款結合記憶體的 1 吋堆疊式 CMOS 感光元件,而這顆感光元件早在 2012 年就開發。日前 SONY 又再度宣布成功開發全球第一款具「雙層電晶體畫素」(2-Layer Transistor Pixel)技術的堆疊式 CMOS 影像感測器。最新技術和 9 年前感光元件到底有何差別?讓我們深入了解。 

最早「傳統」堆疊式 CMOS 影像感測器是由堆疊在邏輯晶片(形成訊號處理電路)上的背光畫素(Back-Illuminated Pixel)組成。畫素晶片將光轉換成電子訊號的光電二極體(Photodiode)及專門負責訊號控制的畫素電晶體,並排在同一層,有限尺寸下仍能提升飽和訊號位準(Saturation Signal Level),這對達成高影像畫質與寬動態範圍有非常重要作用。

上述 SONY 數位相機即為採用「Exmor RS」技術的堆疊式 CMOS 背光感測器,為 SONY 2012 年開發的感光元件。自從那時起陸續看到許多全片幅數位相機與照相手機出現各種「全球首發」堆疊式感光元件。

總而言之,傳統堆疊式 CMOS 感測器與 SONY 最新「全球首款」新技術最大差別,即在光電二極體與畫素電晶體安裝位置不同。前者是兩元件並列封裝於同一層基板,後者是兩元件各別封裝在上下堆疊(光電二極體在頂層,畫素電晶體在中層,邏輯晶片在底層)的不同基板。

(Source:SONY

SONY 透過全新堆疊技術讓不同層感光元件分別最佳化,並宣稱有效提升飽和訊號準位達傳統影像感測器兩倍左右,做到更寬動態範圍。由於各層感光面積變大,能有效抑制夜間拍攝時與低光度影像雜訊。可預見未來支援此技術感光元件的數位相機與手機,將擁有讓人驚豔的更強大夜拍功能。

目前 SONY 最新雙層電晶體畫素堆疊式 COMS 影像感測器,尚未有任何應用在某數位相機或照相手機等產品實例,或許明年上市的 SONY A7 V/A7R V(第五代)數位相機會成為第一款搭載最新「雙層電晶體畫素」技術的首發作,就讓我們拭目以待吧!

(首圖來源:SONY