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索尼378傳感器：IMX363／IMX400／IMX378／IMX586等索尼主流圖像傳感器型號對比分析

手機相機系統由鏡頭、傳感器、光圈和 ISP（圖像信號處理器，一般集成在 SoC 中）等部件構成，結合軟件算法，這幾點的優劣基本決定一部手機的拍照性能。硬件方面，由于體積和成本限制，手機的鏡頭和光圈并玩不出什么花樣，所以傳感器的重要性就更加突出。出于成本、產品定位和外形設計（攝像頭突起）的考慮，手機廠商會在不同機型上使用不同的圖像傳感器。本文將會給大家介紹一下主流傳感器的參數，參數對成像的影響，以及都被哪些手機采用。

傳感器參數的意義
有效像素、傳感器尺寸和（等效）單位像素尺寸是手機相機傳感器的核心參數。

傳感器尺寸影響什么？
忽略軟件算法和其它因素，傳感器尺寸越大越好。因為傳感器大小決定了有多少光被捕捉。拍照時，傳感器上每一個像素都紀錄“光信息”，傳感器尺寸大意味著更豐富的信息。這也就意味著“大底”傳感器能帶來更高的動態范圍、更廣的 ISO 范圍和更少的噪點。直接表現就是明暗條件復雜場景下更好的曝光和細節還原，以及暗光環境下更好的曝光和噪點控制。能在暗光和明暗條件復雜場景下表現優秀的話，手機在其它場景下的表現也不會差。

相機傳感器（圖源：網絡）

此外，在其它參數和拍攝條件（距離）一致的情況下，傳感器尺寸越大，越能實現物理背景虛化。不管算法摳出的虛化照片有多好，都不如物理虛化來的自然。大多數手機傳感器尺寸都不大，所以只能在很近的距離拍出物理背景虛化照片。松下 DMC－CM1 是傳感器尺寸最大的手機，1 英寸的傳感器能在不是很近的距離拍出漂亮的物理背景虛化照片。

非虛化模式下的物理背景虛化，效果自然

然后，在其它參數（鏡頭焦距）和拍攝條件（距離）一致的情況下，傳感器尺寸越大，成像的視角就越大。對于小尺寸傳感器設備來說，需要視角更廣（焦距更短）的鏡頭，才能實現合適的視角。

Lumia 1020 攝像頭突起顯著，1／1．5 英寸傳感器大于 99％的手機

大尺寸傳感器的缺點是占用空間大。因為不僅傳感器本身大，大尺寸傳感器也需要大尺寸鏡頭來覆蓋。鏡頭和傳感器都大的話，手機的厚度和攝像頭突起的體積就會不可避免地變高，也會占用手機其它部件的空間。選用什么尺寸的傳感器一直是手機廠商需要權衡的。

單位像素尺寸影響什么？
單位像素尺大小決定了傳感器的感光能力，越大意味著更好的暗光拍攝能力，最直觀的表現是噪點水平。

單位像素尺寸＝傳感器寬度／照片分辨率寬度
從公式可看出，有效像素、傳感器尺寸和單位像素尺寸是互相影響的。如果一個傳感器的單位像素尺寸大，那一般情況下它的傳感器尺寸就不會小。但有些傳感器像素太高，這時傳感器體積再大也避免不了單位像素尺寸的渺小。這時就會用到素四合一，用四個小像素合成一個大像素，把像素數量降到原來的四分之一。盡量用夠大的等效單位像素尺寸來彌補小像素感光能力不足的劣勢。

有效像素影響什么？
有效像素越大，解析度越高，照片細節更清晰。

IMX586 4800 萬像素放大更清晰（圖源：SONY）

但由于大像素會造成單位像素尺寸低下，所以在非光線充足的場景下，高像素拍出的照片噪點會相對明顯。目前解決高像素傳感器暗光噪點的方法是剛剛提到的像素四合一，下文也會介紹到采用該技術的傳感器。
主流型號參數一覽
索尼和三星統治了智能手機的圖像傳感器市場，其中索尼市場份額最大，幾乎所有主流手機都搭載了索尼的傳感器。下圖就是 2015 年之后（不包括 2015 年）發布的主流手機搭載過的相機傳感器主要參數。

采用各型號傳感器的手機都有哪些？
根據產品定位、主打功能、產品設計和供應鏈情況，手機廠商會決定產品所選用的傳感器型號，并與之匹配相應的軟件算法。看完主要參數后，我們來看一看有哪些機型采用了參數表中的相機傳感器，以及傳感器們的大致表現。

IMX362 是一款高端傳感器，主要被應用于 2017 年的旗艦機上，比如谷歌 Pixel 2 系列、努比亞 Z17S、vivo Xplay6 和 HTC U11 等。但由于競爭的激烈，不少中端機也搭載了 IMX362，比如魅族 M15、魅藍 E3、華碩 Zenfone 3 Zoom 和 Moto Z2 Play 等。

努比亞 Z17S
谷歌 Pixel 2 系列稱雄了 2018 前三個季度手機的拍照。雖然谷歌的算法功不可沒，但這也從側面證明了 IMX362 過硬的素質和大量的潛力。

IMX363
IMX363 是 IMX362 的升級版，主要參數一樣。同時 IMX363 也是 2018 年最被人熟知的傳感器，因為目前大部分旗艦機或以拍照見長的手機都搭載了 IMX363，比如谷歌 Pixel 3 系列、小米 8、vivo NEX、堅果 Pro 2S 和諾基亞 X7 等。其中最后兩款機型都是主打拍照的中端機，這進一步體現了廠商對于高端傳感器下放中端機策略的肯定。

堅果 Pro 2S

剛提到的這幾款機型都在相應的價位提供了最頂級的拍照能力，IMX363 的素質值得肯定。

IMX333
三星一直都有找索尼為自家旗艦定制相機傳感器的傳統，IMX333 就是為三星 Galaxy S8 系列定制的傳感器，之后也被 Galaxy Note8 所采用。在三星算法的加持下，IMX333 也是表現出了極強的實力，尤其是夜視儀般的夜拍。

三星 Galaxy Note8

從主要參數上看，IMX333 和 IMX362、IMX363 一樣。索尼給三星 Galaxy S7 系列定制的 IMX260 就和 IMX362、IMX363 有著千絲萬縷的聯系。雖然一般情況下新的傳感器都有更好的表現，但是這幾款不同時間面世的傳感器還是共享了很多基因。

IMX345
IMX345 是三星找索尼為 Galaxy S9 系列定制的三層堆棧式傳感器，之后也照例給了下半年旗艦 Galaxy Note9。IMX345 這個傳感器本身素質就很優秀，但它最大的亮點是內置了 DRAM。DRAM 是動態隨機存儲器，和電腦上的內存、顯卡的顯存類似。在相機傳感器上，加入 DRAM 的目的是實現幀數更高的視頻錄制。

三星 W2019 采用了和 Galaxy Note9 同樣的相機

在 DRAM 的幫助下，IMX345 能讓三星 Galaxy S9 系列和 Galaxy Note9 實現 720P 分辨率的 960fps 超級慢動作視頻。

IMX400
在三星 Galaxy S9 系列和 Galaxy Note9 之前，索尼就已經有兩代手機具備 960fps 超級慢動作視頻的拍攝能力。索尼 Xperia XZ2 系列和 XZ3 更是可以實現 1080P 分辨率的 960fps 超級慢動作視頻錄制。這都要歸功于世界首款內置 DRAM 的手機三層堆棧式傳感器 IMX400。

傳統背照式傳感器有兩層：照射像素和信號回路處理，IMX400 在這兩層之中加入了 DRAM 層。

從 2017 年 2 月開始，索尼發布了 Xperia XZs、Xperia XZ Premium、Xperia XZ1、Xperia XZ1 Compact、Xperia XZ2、Xperia XZ2 Compact、Xperia XZ2 Premium 和 Xperia XZ3 八款手機，它們都使用了 IMX400 作為主攝像頭傳感器。

索尼 Xperia XZ2

從參數上看，IMX400 的傳感器尺寸比上文提到的一眾高端傳感器都大，但由于像素較高，IMX400 的單位像素尺寸并不占優。可綜合來看 IMX400 性能依然強悍，算是索尼給自家機型開的小灶。

IMX378
IMX378 是 2016 年規格最好的傳感器，采用它的手機有在當年稱雄 DxOMark 排行榜的谷歌 Pixel 系列和性價比旗艦小米 5S。和 2015 年的 IMX377 一樣，IMX378 也被應用到了手機外的其它設備，比如卡片機。

IMX380
IIMX380 可以被看成是 IMX378 的升級版，兩者參數一致。和索尼特供 IMX400 比的話，IMX380 有著和 IMX400 一樣的大底，有著比 IMX400 還高的單位像素尺寸，性能非常給力。從搭載 IMX380 手機的成像能力來看，IMX380 確實是目前綜合性能最強的、開放使用的高端傳感器。

魅族 15

搭載 IMX380 的代表性手機有魅族 15 系列、魅族 16th 系列、魅族 16X 和華為 P20。這幾款手機都在相應價位提供了頂級的拍照體驗。

IMX600
IMX600 是華為為了奠定手機拍照領軍地位和索尼聯合打造的。1／1．7 英寸的傳感器尺寸只比“上古時代”的諾基亞 808 PureView、Lumia 1020 和松下 DMC－CM1 小，是當代主流手機之最。

P20 Pro 和 Mate 20 Pro 能夠直出 4000 萬像素的照片（分辨率 7296 x 6472），但由于此時的單位像素尺寸只有 1 微米，所以 4000 萬模式只適合光線充足的拍攝環境。

好在這兩款手機還有 1000 萬像素模式（默認開啟），拍攝 1000 萬像素（分辨率 3648 x 2736）照片時，像素四合一技術會帶來 2 微米等效單位像素尺寸，在光線條件不理想時帶來了頂級表現。

華為 P20 Pro

實際表現來看，華為 P20 Pro 和 Mate 20 Pro 都是毫無疑問的頂級。可惜 IMX600 被華為獨占，否則我們也許能看到其它廠家的算法給 IMX600 帶來的不同效果。

IMX586
IMX586 是現在最火的傳感器，延續了被華為獨占的 IMX600 的思路，給其它廠商開放了大底、高像素、具備像素四合一技術。

榮耀 V20

IMX586 的 1／2 英寸傳感器尺寸只比 IMX600 小，像素四合一帶來的 1．6 微米等效單位像素尺寸也很給力。如果調教得當，手機端有史以來最高的 4800 萬像素能帶來很高的解析度（光線充足條件下）。

目前搭載 IMX586 的手機有華為 nova 4、榮耀 V20。小米在不久前的發布會上也曾表示年后發布的紅米 Note 7 Pro 將會用上這顆 CMOS。

IMX519
IMX519 是 OPPO 和索尼定制的傳感器，首發在 OPPO R15 上，之后也出現在了 OPPO Find X、OPPO R17、一加 6 和一加 6T 上。傳感器參數平平，但經過不錯的優化，IMX519 還是在這些機型上呈現了符合產品定位的成像素質。

一加 6
IMX350
IMX350 是一款被許多機型采用的傳感器，由于性能較差，被不少機型當成了后置相機的副攝，比如魅族 15 系列和魅族 16 系列。

IMX350 也被當成過主攝，但這不意味著就 IMX350 主攝的手機拍不出好照片。從市場表現來看，在兩、三年前剛被采用時，結合優秀的算法，IMX350 可以拍出符合當時旗艦拍照手機水準的照片。

IMX386
IMX386 是魅族找索尼定制的，首發在了 2016 年的魅族 MX6 上，后期也開放給了其它廠家。搭載 IMX386 的機型有魅族 Pro 7 系列、魅族 MX6、小米 MIX 2、小米 6、小米 Note 3 和堅果 Pro 2 等，多為中、高端機型。和不起眼的參數一樣，IMX386 的表現不是很出彩，但也不算差。

魅族 MX6

IMX486
IMX486 和 IMX386 是近親，性能基本差不多。搭載 IMX486 機型有小米 6X 和華碩 Zenfone Max Pro M2 等，這兩款機型都是 2018 年優質千元機。

小米 6X

IMX376
雖然參數平庸，但是 IMX3767 是文中三款采用像素四合一技術的傳感器之一，但合完之后像素就變成了 500 萬。所以 IMX376 基本都被作為后置相機的第二攝像頭或前置攝像頭，比如小米 6X（后置第二攝像頭）和魅族 15 系列（前置）。

IMX351
IMX351 是文中參數最差的傳感器，但也是最有意思的。因為最著名的采用 IMX351 傳感器的手機是旗艦機——和三星 Galaxy S／Galaxy Note 系列對標的 LG V30 和 LG G7 ThinQ。但出乎意料的是，LG G7 ThinQ 的拍照能力竟然還相當不錯，可見算法有多么重要。

左：LG V30，右：LG G7ThinQ（圖源：andoridpit）

其它搭載 IMX351 傳感器的手機有 HTC U Play 和華碩 ZenFone 4 Pro（副攝）。

傳感器只是拍照性能的一環
雖然前面說了那么多傳感器規格對成像的影響，但大家依然要明白，決定手機成像效果的因素還有很多。比如 ISP、防抖、光圈、鏡頭和軟件算法等，其中軟件算法影響很大（算法的力量：如何讓 3 年老機勝今年旗艦）。假設一部手機的傳感器頂級，但軟件算法很差。那么這部手機就不能充分挖掘傳感器性能，最終成像效果只能算是不錯。反過來，在頂級拍照算法的加持下，傳感器性能稍微不錯的手機能也拍出頂級的照片。所以傳感器只能決定手機拍照性能的上、下限，最終拍照能力具體落在什么高度還要看算法。

索尼378傳感器：中華網科技

相機圈有句名言：“底大一級壓死人”，這里的底就是指相機的傳感器，傳感器面積大小對成像有直接影響，這個道理同樣也適用于手機。最近剛發布的小米手機5s、Google Pixel ，它們均使用了索尼IMX378 傳感器，為目前手機上采用的面積最大的傳感器。
從CMOS 說起
CMOS 是手機攝像頭的“底片”，它是互補性氧化金屬半導體Complementary metal-Oxide Semiconductor 的簡稱。它就相當于人的眼睛，把環境光記錄下來并轉化成電子信號，然后傳輸給CPU 處理，最終展示在手機屏幕上。
在相同像素下，CMOS 面積越大，單一像素的面積就越大，其接受光信號的能力就越強，捕獲的光子越多，信噪比越高，得到的畫質就越好。但CMOS 的面積大小和生產成本成正比，面積越大自然越貴。舉個例子：三星級酒店的普通窗戶，自然比不上五星級酒店的180 度全景落地窗看著震撼。
IMX 378詳解
在說IMX 378 之前，我們先了解一下SONY 之前推出的CMOS 都是什么規格。
表中我們不難發現，小米5s、Google Pixel 使用的IMX 378 擁有最大的CMOS 面積和單像素面積，這個面積有多大呢?和我們日常家用的卡片相機尺寸一樣大小。
此外，與iPhone 6s Plus 相比，IMX 378 CMOS 的面積大了59%，單像素面積相比iPhone 6s Plus 的1.22 μm要大出61%，足夠大的“底”，是產出優質照片的基礎。
與小米5 使用的IMX 298、小米Note 使用的IMX 214相比，IMX 378 的大小更為突出。如果放在一起對比，肉眼清晰可見。
在DxOMark 對Google Pixel 的評測中，這顆攝影頭的得分高達89 分，略勝Galaxy S7 edge，完爆iPhone 7，是目前手機攝影中得分最高的。
在SONY 官方的文檔中，我們可看到IMX 378 更多細節信息，比如Diagonal 7.86mm(Type 1/2.29)，對角線長度為7.86mm，實際尺寸是1/2.29英寸，。此外，它還采用了SONY 獨家的Exmor RS? 技術，可以高速捕捉畫面信息，這也就意味著更快的拍照速度。
得益于大面積CMOS，IMX 378 在高ISO 時還能獲得更純凈的畫面，相比傳統的CMOS，IMX 378 的降噪能力得到極大的發揮。
IMX 378 的特性還有：
-動態缺陷像素校正功能(Dynamic defect Pixel Correction)
-相位對焦(PDAF)
-像素合并功能
-雙傳感器同步操作
說了那么多，拍照如何?還是要看到真實的樣片才能感受到它的優勢。
說到色彩還原，格陵蘭海邊的這些遠古的浮冰以及隱藏于遠古冰川之下的冰洞最適合表現。這些冰由于常年的沉積，已將空氣中的空氣成分徹底排出，特殊的內部結構能反射出自然光中的藍色光，因此看起來特別通透。
由于小米5s的CMOS相比小米5更大，因此景深會更小一些，于是攝影師近距離拍攝了一些東西的細節。帆船上的繩索都是一些很好看的元素，將手機調整為手動調焦模式，把焦點收到最近，嘗試拍攝繩索的一些細節。淺景深的效果很明顯，有一種單反相機的虛化效果。
極光是極地地區最靈動的極致景色，變化莫測，天空中拖著綠色的尾巴，強烈的時候又會變換出藍色和紫色。站在極光下面，看著它在頭頂舞擺著，特別容易讓人進入冥想的狀態。生活在低緯度地區的人如果是第一次見到極光，很容易被深深的震撼住，那種場景特別讓人覺得特別渺小。
“大底”，帶來的好處是可以捕獲更多的光，在相同環境下獲得更細膩的畫面，讓手機的成像質量輕松達到以往卡片機的效果。
責任編輯：kj005

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索尼378傳感器：小米5S首發！索尼IMX378傳感器到底多大？一圖秒懂

小米5S第一個配備了索尼IMX378 CMOS傳感器，這也是迄今為止索尼最大的手機相機感光元件，已經達到了卡片數碼相機的水平。
IMX378傳感器是索尼Exmor R系列背照式傳感器的最新型號，有效像素1220萬像素，對角線尺寸為1/2.3英寸(7.81毫米)，相比iPhone 6S Plus大了59％，同時單個像素尺寸為1.55微米，進光量相比iPhone 6S Plus大了61％。
那么，它到底大到了什么程度呢？看看和IMX298、IMX214的對比就很清楚了：
IMX298是今年安卓旗艦上很流行的傳感器，1600萬有效像素，對角線尺寸1/2.8英寸(6.40毫米)，單個像素1.12微米。
IMX214則是前兩年眾多高端手機的首選，1350萬有效像素，對角線尺寸1/3.06英寸(5.87毫米)，單個像素1.12微米。
不過，它兩個都隸屬于Exmor RS系列，堆棧式設計，因此和IMX378并不能夠完全直接相比。
雷軍在條愛國普吉島用小米5S拍攝的照片

文章糾錯

索尼378傳感器：索尼IMX型號傳感器大盤點 誰是成像之王

目前索尼在手機攝像頭傳感器的市場上幾乎處于統治地位，基本大部分的旗艦手機都采用索尼的相機傳感器，但由于目前包括索尼、OminiVision、三星這些傳感器廠商的命名比較混亂，每一款產品的數字型號讓普通消費者無從知曉其具體的含義，像IMX214、IMX298、IMX378等等型號究竟有何差距呢？本篇文章就來解析一下索尼各個傳感器的差別。
什么是像素
 介紹傳感器之前，首先要了解一下什么是像素。相當大的一部分用戶群體認為，像素是組成屏幕的一個個小點點，像素越高拍照效果越清晰，成像也就越好。這種理解是錯誤的，像素僅僅只是分辨率的尺寸單位，而不是畫質，例如某手機商家大力宣傳像素提高到1400萬，意思也僅僅是“用我家手機拍出來的照片可以洗兩三米那么長”罷了。
感光元件的重要性
 那到底畫質和什么有關呢？幾個重要的因素：鏡頭的材質和結構設計、光圈類型、內部軟件圖像算法、更重要的也就是本篇要講的：感光元件的大小。
 感光元件從字面上看，和光有關系，畫質的好壞取決于感光元件捕捉到的光子多少來決定，感光元件越大，可捕捉的光子越多，感光性能越好，能夠帶來更細膩的畫質，分辨率自然就越高。而為什么說像素的多少和畫質無關呢？
 這里可以把感光元件理解為承載像素的一個載體，有一支能寫一萬個字的筆，拿它寫在一張小名片上，很擠，寫在一張A4紙上，很寬敞。載體越大，性能也越好。同樣，在兩張A4紙上寫字，字寫的特別大，寫不了多少就寫滿了，反之字寫的很小，會寫的特別多，字與字之間相對也十分擁擠。像素也一樣，在感光元件面積一定的情況下，像素越高，pixel size（單個像素尺寸）就越小，理論上圖像的噪聲越大，動態范圍幅度更小，并且可能受到彌散圓的影響，即像素之間的互相影響。
理論上Pixel Size（單個像素尺寸）越大成像越好
 反之，pixel size越大，圖像的噪聲和動態范圍也就可以控制的更好，而且受彌散圓的影響也更小。蘋果此前一直采用800W的低像素，很大的原因就是為了保持大pixel size。
 再舉個例子：一共有一百個人，住在一個50平的小草屋里，很擠，住在一個8000平的大城堡里，很寬裕，兩個房子都可以住得下100個人，如果你要從字面上“能住一百個人的房子”是判斷不出這個房子的大小的。
 這也是為什么蘋果的800W像素比其他1200W像素的手機拍照效果要好，500W像素的單反照樣秒殺1600W的手機相機，很大的原因就是因為它的房子（感光元件）大，并且它住的人（pixel size）也夠大夠胖，把房子撐起來了。
全畫幅感光元件與手機感光元件面積對比
 現在大部分手機常見的CMOS像素尺寸為1.12微米，而作為單反相機的D800像素尺寸是4.88微米，感光元件更是大于手機數倍。
 像素的尺寸不是固定的，它的排列順序也不唯一。例如普遍的RGB子像素排列、RGBW技術排列、Pentile排列等等，這種排列方式的改變也可以提高畫面的分辨率和拍照體驗，但更重要的還是取決感光元件的大小。
像素的幾種排列方式（圖片引自百度百科）
 感光元件是相機的核心，也是關鍵的技術，目前主要有兩種感光元件：一是CDD（電荷耦合）元件；另一種是CMOS（互補金屬氧化物導體）器件。雖CCD成像更為優異，但只有少數幾個廠商例如索尼。松下等掌握這種技術，而且其制造工藝復雜，價格成本昂貴，而CMOS的制造成本和功耗要低于CCD不少，所以如今的大多數攝像頭生產廠商采用的是CMOS感光元件，并且它被看作是未來的成像器件，手機上的傳感器也全部屬于CMOS感光元件。
 得知了影響畫質的因素，再來比較索尼IMX傳感器孰強孰弱一目了然，雖然結構上的升級可以在對焦速度、噪點控制、以及色彩表現上略有升級，但是其關鍵因素還是要比較CMOS尺寸的大小。
SONY CMOS規格天梯圖
  從天梯圖來看，小米5S及Google Pixel配備的索尼IMX378傳感器在CMOS尺寸上具有絕對的優勢，單位像素面積也大，盡管只有1200萬像素，成像效果理論上依舊要優于下面型號的手機。
IMX378和其他型號面積大小對比（圖片引自中國經濟網）
 但小米5S并非目前CMOS尺寸最大的智能手機，例如2012年MWC上諾基亞發布的一款具有4100萬像素卡爾蔡司攝像頭的手機808 PureView，該機CMOS傳感器達到1/1.2英寸，可以說是震撼全球，2014年9月，松下在德國Photokina 2014展會上發布了當時最強的手機攝影王者——Lumix CM1，其傳感器尺寸更是達到了前所未有的1英寸的“變態”級別，這么大CMOS尺寸也導致松下Lumix CM1的鏡頭異乎尋常的大。
松下Lumix CM1（圖片引自phonearana）
 看完本篇文章相信你對CMOS和像素之間的關系有了更進一步的了解，當然手機成像也離不開光圈大小、鏡片質量以及軟件處理等因素。當你在觀看某智能手機新品發布會，又聽到主持人高喊：這次的新品像素又提升到XX千萬時，可以理直氣壯的說“幾千萬又怎樣，誰知道你的‘房子’有多大呢？”
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 目前索尼在手機攝像頭傳感器的市場上幾乎處于統治地位，基本大部分的旗艦手機都采用索尼的相機傳感器，但由于目前包括索尼、OminiVision、三星這些傳感器廠商的命名比較混亂，每一款產品的數字型號讓普通消費者無從知曉其具體的含義，像IMX214、IMX298、IMX...