索尼 Xperia 1 V 即将于 5 月 11 日发布,根据香港的广告,它将采用全新类型的图像传感器。令人耳目一新的是,我们不仅在谈论更高的百万像素数,或者更大的传感器尺寸,而是全新的 CMOS 传感器架构。

索尼即将推出一款可能改变游戏规则的新型图像传感器

索尼开发的新“双层”传感器技术最初于 2021 年底亮相,但 Xperia 1 V 看起来将是此类传感器的首次商业应用。

这种新传感器设计的主要区别在于据说将每个感光点(“像素”)的晶体管元件与光敏光电二极管元件分开,将这两个元件放置在单独的堆叠层上 - 晶体管在光电二极管下方移动。将此与传统 CMOS 传感器进行对比,在传统 CMOS 传感器中,这两个元件彼此相邻放置在同一层上,晶体管大约占用一半的表面积。

因此,理论表明,能够将整个传感器区域用于聚光光电二极管可以使传感器的光灵敏度加倍,从而增加动态范围并降低高灵敏度下的图像噪声。索尼自己称 2 层 CMOS 结构大约“使饱和信号电平加倍”。

这种双层设计虽然在命名上类似于现有的堆叠式 CMOS 传感器技术,但却非常不同。堆叠式 CMOS 传感器使用与传统 CMOS 传感器相同的光电二极管层,但在传感器结构中添加一层 DRAM 以加快图像读出速度。一个主要好处是更快的图像处理和连拍帧速率。

虽然看起来是提高传感器性能的明显解决方案,但大规模生产双层传感器显然非常困难,因此我们才刚刚看到该技术进入消费市场。据说将光电二极管堆叠在其晶体管顶部需要极高的对准精度,以及远高于普通 CMOS 传感器构造中使用的键合温度。