
2021 年底 Sony 發表全球首款支援「雙層電晶體畫素」( 2-Layer Transistor Pixel ),並將光電二極體和畫素電晶體分離至不同基板層的堆疊式 COMS 感測器,比起傳統將兩元件放置於同一層的堆疊式感測器結構,新方法擴大光電二極體容量、增加電晶體尺寸,提高飽和度,擴大動態範圍,並減少雜訊。
由於任何技術從開發公告到商業可用性需要大量的時間和開發,尤其是與第三方智慧手機合作更是如此。即使是 Sony 自己也是直到去年 5 月才透過 Xperia 1 V 智慧手機搭載,才將感測器應用到真實世界。
Sony 7 月 30 日發表介紹自家創新堆疊式影像感測器的影片,改善手機攝影愛好者用智慧手機攝影的影像品質。如今 Sony 透過影片再次介紹 2021 年底發表的技術,可合理推斷很快就會應用到更多手機。
Sony 官網解說,新結構提高光電二極體容量,且與傳統影像感測器相比,飽和訊號位準(saturation signal level)提高近一倍,擴大動態範圍,使用者可在明亮和昏暗環境拍出更接近肉眼看見的景象。使用者最有感的部分,莫過於低光環境的雜訊量明顯下降。
以往,由於感測器和光電二極體尺寸相對較小,智慧手機影像感測器在動態範圍和低光性能方面經常遇到困難,無法像同等畫素的大型無反和單眼相機感測器吸收更多光線。Sony 承諾,雙層電晶體畫素感測器能不增加感測器整體尺寸,減少影像曝光過度和曝光不足。
Sony 一直致力將自己定位為影像感測器市場的重要參與者,2025 年感測器市占率達 60%。消費者追求高品質手機拍照品質的需求,Sony 認為,幾年內智慧手機影像感測器尺寸也會增加,「雙層電晶體畫素」加持的堆疊式 CMOS 影像感測器是實現目標的重大利器,可預見 Sony 會將全副心思與重心放在擴大其他智慧手機採用率。
(首圖來源:Sony)