6亿像素的智能手机,现在真的能造出来吗?

众所周知,影像质量如今已经成为智能手机产品与技术竞争最具代表性的一个领域。这一方面意味着哪怕是中低端机型,现在也普遍用上了三摄,甚至四摄;但另一方面来说,这种“影像大战”也的确加速了智能手机行业影像技术的发展,也让旗舰拍照手机仅用了短短几年间,就用上了类似潜望式变焦、1亿像素、积层式CMOS,甚至是ToF飞行时间传感器等一系列最新的影像技术。
然而,智能手机行业的影像进步显然还没有到头。因为就在近日有爆料信息显示,三星方面正在研发一枚高达6亿像素的全新手机影像传感器。
6亿像素!相信许多朋友看到这样一则消息,首先会感到兴奋和期待,但很快可能就会意识到其中问题。比如说当前1亿像素的智能手机,其所采用的摄像头模组在面积与厚度上都已经十分惊人,那么6亿像素的CMOS就算真的做出来了,真的能被塞进手机里吗?
对于这个问题,我们三易生活可以很肯定地告诉大家:能。
为什么我们这么有自信?证据就来自于此次泄露的一张,或将是三星半导体官方制作的6亿像素CMOS宣传PPT上。
近日泄露的三星Galaxy S21 Ultra渲染图,该机将搭载新款1.08亿像素CMOS并支持8K摄像
首先,如果我们仔细阅读这张PPT里的内容就会发现,它主要传达了三重信息。首先三星方面明确表示,当前手机行业之所以会对超大底、超高像素CMOS有需求,是因为超大底超高像素的方案能够在拍摄4K(800万像素),甚至8K(3200万像素)分辨率视频的时候实现无损变焦功能。比如说现有的1.08亿像素CMOS,拍摄4K视频时理论上就能做到3倍以上的无损变焦效果,也就是一边拍视频,一边拉近焦距,同时还几乎不会损失画质。很显然,这是低像素方案几乎实现不了的功能,也是三星对超大底超高像素充满自信的缘由。
其次三星提出,当前手机CMOS主流单像素尺寸是0.8μm,如果按照这个尺寸,做出一枚6亿像素的CMOS来,那么这颗CMOS的尺寸(对角线长度)将会是1/0.52英寸,也就是比大家熟悉的索尼黑卡™系列高端相机的1英寸CMOS还要大一点点。
这么大的CMOS,自然会需要尺寸惊人的镜头。按照三星的估算,此时搭载这枚6亿像素CMOS的智能手机摄像头,最终露在机身外部的单镜头面积,就已经达到了机身背部总面积的12%。不仅如此,此时整个手机从主镜头到屏幕部分的厚度将会达到惊人的22mmm,相当于比当下常规的智能手机要厚了一倍还多。
请注意,三星之所以要估算这样一个镜头数据,本意其实是想要说明,凭借现有技术,6亿像素的机型是不太现实的。但实际上,如果大家有关注过智能手机的拍照发展史,就会发现,将1英寸的超大底、超级厚的镜头塞进智能手机的机身里,在很多年前其实就已经可以做到。
是的,这就是松下的CM1,这款直接冠以松下相机产品线LUMIX之名的“拍照手机”发布于2014年,它最大的特点就是直接使用了一枚来自数码相机的1英寸超大CMOS,同时还有徕卡认证的28mm可变光圈镜头,可通过镜头上的调节环,在F2.8-F11之间切换多档光圈值。不仅如此,为了让超大底发挥出更好的成像效果,松下甚至直接将相机里使用的Venus Engine画质处理芯片给塞进了手机里。
不过,以上都不是最厉害的。CM1真正对手机行业做出的最大贡献是,它首创了通过电动伸缩结构解决超大底CMOS所需的长镜头光路这一技术难题。当用户启动CM1的相机时,它的镜头会自动向前伸出一段距离,此时整个相机模组的厚度(或者说光路的长度)就能够满足1英寸大底的对焦需求了;而当结束拍照关闭相机APP后,镜头自动回缩,手机看起来就不会那么厚了。
没错,伸缩式镜头能够非常好地解决超大底CMOS的设计问题。大家想到什么了吗?其实就在前不久召开的小米开发者大会上,小米方面也曾展出了一款自主设计,可以实际工作的电动伸缩式镜头样机。考虑到小米目前已经先后首发了三星HMX与三星HM2两款亿级像素CMOS,这是否是在暗示着什么?
不仅如此,当我们继续认真阅读和理解三星这张PPT的内容,还会发现三星有这样一句话“ISOCELL will evolve to solve the problem of camera bump(ISOCELL将会通过进化,解决相机凸起的难题)”。
这意味着什么?其实很简单,那就是三星可能已经准备好了全新的传感器像素设计方案,能够在不影响感光能力的前提下将单像素面积做的更小,从而有效缩减CMOS尺寸,让未来的6亿像素智能手机也可以做到轻薄小巧,并且不存在后摄部分的隆起。
更何况,1亿像素都被Redmi打到1599了,旗舰不上更高像素怎么行
当然,话说到这个份上,其实“6亿像素智能手机是否能实现”的答案已经很明确了。一方面,即便基础传感器技术不进步,通过现有的手机镜头设计,6亿像素的CMOS与大镜头其实也是完全能做进手机里的,并不存在太多的技术难点;另一方面,由于三星目前很可能已经准备好了全新的CMOS基础设计,因此未来的6亿像素机型不仅完全可以实现,甚至还很有希望会比现在的1亿像素机型更轻、更薄、更美观。
【本文图片来自网络】
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