cmos传感器是什么意思啊,什么是影响cmos传感器性能的首要问题
影响手机拍照效果的“三驾马车”包括图像传感器、光学镜头和图像处理器，以及多摄像头组合和后期成像算法的优化。如果要选出影响手机拍照的核心元素，CMOS图像传感器无疑是最底层的基础。在本文中，我们来看看那些与CMOS传感器相关的东西。
手机传感器的几大势力
智能手机的CMOS传感器主要来自索尼(IMX)、OV和三星(ISOCELL)。其中，三星ISOCELL系列传感器在最近两年发展迅速，其高端型号的质量并不逊于同期的索尼IMX。这从Galaxy S历代旗舰都采用了ISOCELL+IMX两批传感器混合使用的策略，但成像效果不变就可以看出。此外，三星ISOCELL早已向其他手机厂商开放。比如vivo X20搭载ISOCELL Fast 2L9，主打21200万像素(2400万感光单元)的卖点。
OV传感器自从被苹果和HTC“抛弃”后，逐渐淡出主流市场，甚至不会被厂商作为卖点来宣传。索尼IMX系列目前口碑最好，市场占有率最高。所以很多用户提到手机CMOS首先会想到索尼IMX系列，而我们在文中主要讨论的传感器主要是索尼IMX。
不以数字大小论英雄
手机专用移动处理器有很多型号，很多用户表示看不懂。比如还有很多童鞋不知道联发科的MT6753、MT6750、Helio P20、P23、P25、P60等芯片的规格和强弱关系。不过这些处理器如果从数字大小上仔细排序，起码有迹可循，好像P60肯定比P23好。然而，索尼IMX传感器完全没有遵循数字尺寸理论英雄的轨迹。迷信数字，就输了。
举个最简单的例子，索尼MIX传感器包括几个家族，分别是IMX100、MIX200、IMX300、IMX400。理论上，后缀数较大的家族应该利用规范，对吗？可惜索尼采取了与手机厂商联合定制MIX传感器的运营策略，混淆了数码尺寸与规格强弱的既定关系。
可以定制的CMOS传感器
对于索尼来说，MIX传感器是很普通的业务，会卖钱。对于手机厂商来说，高端传感器不经济(成本高)，低端传感器无效，中端传感器大家都用。怎样才能加大宣传噱头，拉大与竞品的成像差距？
没错，直接去索尼定制专用传感器就行了。
最早这么做的厂商是苹果。从iPhone 4s开始，苹果就一直在Gensonnie做定制的感光元件，比如iPhone 4S时期的IMX145，iPhone 6S时期的IMX315。都优于Bisogni在同一时期以相同价格供应给其他品牌的“公版”IMX传感器，所以苹果在拍照质量上总能胜过很多安卓品牌。
随后，安卓手机厂商逐渐向苹果学习，与索尼联手定制专属或首款IMX传感器。例如，华为在2016年4月发布P9时，高调宣布与索尼联手定制了一款名为“IMX286”的传感器，专注于独特的RGB/单色(彩色黑白)架构。随后，IMX286也被应用到了华为自己的Mate9和荣耀V8产品上。
魅族曾经在发布MX6的时候推出过IMX386传感器，取得了非常好的宣传效果。随后，IMX386传感器作为“标准件”被索尼向其他手机品牌开放。比如小米6、小米Max2等手机也采用IMX386作为主传感器。
OPPO也是非常喜欢和索尼联手的手机品牌。R9s发布的时候，独享了名为“IMX398”的传感器，主打新近流行的双核对焦技术。
最新的R15发布时，我们再次与索尼定制并享受了“IMX519”，专注于更大的传感器尺寸和单位像素面积，让夜拍更亮，噪点更少。
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需要注意的是，所谓的“定制”并不是从零开始设计，而是在公版IMX传感器的基础上进行微调和优化。比如IMX386和IMX286是同门弟子，规格几乎相同，只是前者不是RGB/单色架构。同理，IMX362和IMX260，IMX380和IMX378，IMX498和IMX398，IMX519和IMX240都有“就算不收拾也是乱七八糟”的血缘关系。
可以说是各种定制传感器的“涌现”，索尼IMX不以数字论英雄，最终导致IMX传感器规格混乱。即使是专业人士，也很难通过具体的型号来区分关系的强弱。
如何判断IMX传感器的性能
CFan不止一次强调，CMOS传感器能否记录更真实、更漂亮的画面，跟像素值关系不大。CMOS传感器的性能指标主要由传感器尺寸和单位像素面积两个参数决定，CMOS传感器支持的“聚焦技术”可以作为一种互补的Buff效果。
表1是边肖收集的索尼IMX传感器参数对照表，基本涵盖了目前所有常见的手机镜头。下面的相关讨论都是基于这个表的数据。
传感器尺寸越大越好
手机之所以无法和单反相机竞争拍照质量，是因为其纤薄的身材无法容纳太大尺寸的感光元件。但在CMOS传感器领域，一直有“底大于底”的说法，这里的“底”指的是传感器尺寸。传感器尺寸越大，拍摄时相机能接收到的光线就越多。
传感器面积的单位是1/x，由于所有分子都是1，所以分母“x”对应的数字越大，传感器面积就越小。比如1/2.3英寸传感器的尺寸要大于1/2.6英寸，选择后者往往能获得更好的画面。
华为P20 Pro之所以夜拍出色，是因为它武装了IMX600，而且这个传感器的传感器尺寸达到了1/1.73英寸，远远大于手机CMOS领域主流的1/2.x英寸。
理性看待单位像素面积
单位像素面积与传感器尺寸和像素值密切相关。当传感器尺寸固定时，像素值越高，单位像素面积越小。比如IMX362(12亿像素)和IMX318(22.5亿像素)的传感器尺寸都是1/2.6英寸，但是IMX362和imx 318的单位像素面积分别是1.4微米和1.0微米。
单位像素面积是一个“相对矛盾”的参数。像素面积越大，相同时间内可以捕捉到的光线就越多。在暗光下拍照可以显著降低画面噪点。但是单位像素太大，反而在白天光线充足的情况下拍照容易曝光过度。较小的单位像素面积可以在白天捕捉到更多的画面细节。
以索尼最新的IMX586传感器为例。它的传感器尺寸高达1/2.0英寸，但单位像素面积只有0.8微米，因为它的像素值也达到了4800万，是各代手机CMOS中最小的。不过这并不代表IMX586在暗光下拍照效果差，因为它采用的是Quad Bayer阵列设计。在暗光下拍照时，相邻的22像素可以使用相同的颜色，4个像素的感光度可以提高到1.6微米的等效水平。同样，搭载华为P20 Pro的IMX600也有这种情况。它的单位像素面积为0.9微米，但通过QuadrBayer阵列可以达到灯效果的1.8微米单位像素面积。
来自对焦技术的增益效果
CMOS传感器都支持对比度对焦，自IMX300系列以来，PDAF相位对焦技术已成为标准配置。相对来说，双核对焦是比相位对焦更先进的技术，所以在传感器其他参数差不多的情况下，支持双核对焦的机型更值得选择。
IMX363传感器之所以能被小米8、小米MIX2S、坚果R1、vivo NEX等爆款手机猎杀，是因为它的传感器尺寸和单位像素面积都非常大，而且还支持双核对焦。虽然综合性能不如使用IMX380的华为P20和魅族15，但性能是最均衡的。
除了以上三个要素，未来顶级CMOS传感器的竞争还将体现在是否采用多层堆栈架构，以及像素层和电路层之间是否新增DRAM层(动态随机存取存储单元)。比如索尼最新旗舰索尼XZ2 Premium选用的传感器就是IMX400，可以通过DRAM层实现硬件级960fps超慢动作拍摄，效果比其他插值算法模拟的传感器要流畅精细很多。
小结
看到这里，相信大家对CMOS传感器已经有了很深的了解，也掌握了从已知参数判断其摄影细节的方法。
但需要注意的是，手机摄像头是一套非常复杂的组件，CMOS传感器只是其中的一部分。对于同一个CMOS传感器，手机厂商还可以准备不同尺寸的光圈，安装透射比更高或者数量更多的镜头，引入光学防抖系统。再加上来自ISP图像处理器和相机APP对成像算法的优化，也是两款相同CMOS传感器的手机拍照效果依然不同的原因。
