Sony IMX214

Sony IMX214

IMX214是索尼公司開發的Exmor RS for Mobile系列堆疊式CMOS圖像感測器的第二代。這款感測器是在同系列的IMX135基礎上升級而來,有效像素約1313萬,尺寸為1/3.06英寸(對角線約5.867毫米)。IMX214是業界第一款支持全片1300萬像素每秒30幀高動態範圍(HDR)輸出的感測器,同時也是索尼第一款支持索尼獨家的分區高動態範圍曝光(SME-HDR)的移動終端用CMOS感測器 。

定義

索尼IMX214相對於前一代的IMX135,採用了更先進的工藝,低光表現、功耗和拍照速度等方面都有顯著提升,全高清1080P拍攝幀率從30幀每秒提高到了60幀每秒,增加了4K攝像(每秒30幀),並使用了最新的分區高動態範圍曝光(SME-HDR) 。

※註:粗體標識為IMX135與IMX214間的差異項 。

第一代堆疊式IMX135與第二代堆疊式IMX214參數比較
項目IMX135IMX214
感測器尺寸 對角線 5.867mm (1/3.06英寸) 對角線 5.867mm (1/3.06英寸)
總像素 4224 (H) × 3176 (V) 約1342萬像素 拜爾馬賽克BGGR排列 4224 (H) × 3200 (V) 約1351萬像素 拜爾馬賽克BGGR排列
有效像素 4208 (H) × 3120 (V) 約1313萬像素 4208 (H) × 3120 (V) 約1313萬像素
像素製造工藝 193nm ArF沉浸式光刻 HO浸液65nm節點 背照式 193nm ArF沉浸式光刻 HO浸液65nm節點 背照式+厚度降低結構
單位像素1.12 µm (H) × 1.12 µm (V)1.12 µm (H) × 1.12 µm (V)
輸出格式MIPI 4, 2 LaneMIPI 4, 2 Lane
接口樣式ICIC
供電模式模擬模式2.7 +0.2/-0.1 V2.7 +0.2/-0.1 V
數字模式1.05 ± 0.1 V1.0 +0.15/-0.1 V
I/O1.8 ± 0.1 V1.8 ± 0.1 V
輸入時鐘頻率6~27 MHz6~27 MHz
CMOS片內 信號處理 壞點輔正支持支持
噪聲抑制支持支持
HDRBME-HDRSME-HDR
HDR視頻 錄製 1300萬全像素不支持30 幀/秒
4K不支持30 幀/秒
1080P30 幀/秒60 幀/秒

特性

分區高動態範圍曝光(SME-HDR)

高動態範圍(High Dynamic Range,HDR)是提高拍照、攝像畫面質量的有效方法之一。傳統的軟體HDR是通過同時拍攝多張不同曝光度的照片進行合成,這對拍攝運動中的物體十分不利,並且在進行錄像時,軟體HDR需要處理器處理十分大的數據量 。

索尼在IMX214上新搭載了分區高動態範圍曝光( Spatially Multiplexed Exposure- High Dynamic Range,SME-HDR)技術,這項技術屬於硬體HDR技術,通過設定兩種不同的曝光條件並進行適當的處理,讓全片1300萬像素無論是拍照還是攝像模式,都可以以每秒30幀的速度進行HDR輸出 。

IMX135與IMX214的HDR表現比較 IMX135與IMX214的HDR表現比較

背照式像素改善

索尼對IMX214的像素結構進行了改善,減少了片上微透鏡與感光二極體的距離,使得IMX214相比之前的產品擁有更高的集合光線的效率,與此同時也提高了感測器的主光線角(Chief Ray Angle,CRA),讓IMX214可以搭配厚度更薄的高CRA鏡頭,或者大光圈鏡頭。同時新的工藝也減少了像素間色串擾,提高了顏色信號的信噪比,使得低光表現更優 。

堆疊式結構小型化

IMX135與IMX214相關特性比較 IMX135與IMX214相關特性比較

索尼在IMX214上繼續改進了堆疊式結構,讓整個CMOS封裝相對之前的產品體積更小,有助於智慧型手機在不犧牲拍照性能的前提下,進行輕薄化和小型化 。

使用IMX214機型

據官方宣傳資料和媒體報導,已經確定使用該感測器的數字行動電話機有:

型號(工信部註冊設備型號)光圈鏡頭模組影像處理器(ISP)拍攝算法
一加手機(ONE A0001) F2.0舜宇光學/6P 高通驍龍801集成 官方無具體說明
OPPO Find7(X9077) F2.0舜宇光學/6P官方無具體說明Pure Image 2.0
OPPO R1S(R8007) F2.0舜宇光學/6P官方無具體說明
VIVO Xshot(X710L) F1.8 暫無來源資料/6P 光學防抖(OIS) 高通驍龍801集成 虹軟ArcSoft
華為 P7(P7-L01)F2.0舜宇光學/5P非球面華晶Altek 智像2.0 系統解決方案
錘子Smartisan T1(SM701) F2.0暫無來源資料/5P富士通Milbeaut虹軟、Acutelogic4.0
OPPO N1 Mini(N5117) F2.0舜宇光學/6P官方無具體說明Pure Image 2.0
華為 榮耀6(H60-L01) F2.0舜宇光學/5P非球面華晶Altek 智像2.0 系統解決方案
努比亞 Z7(???) F2.0 舜宇光學/5P 光學防抖(OIS) 官方無具體說明NeoVision 4.0
努比亞 Z7 Max(NX505J) F2.0
努比亞 Z7 Mini(NX507J) F2.0
TCL么么噠4G(TCL P728M)F2.2暫無來源資料/5P非球面官方無具體說明
小米4(2014215) F1.8舜宇光學/6P 高通驍龍801集成 官方無具體說明
華為麥芒3(C199) F2.0舜宇光學/6P華晶Altek 智像2.0 系統解決方案

※註:無論是數碼卡片相機、智慧型手機,還是微單、單電和單眼相機, 影像感測器(CMOS/CCD)、光學鏡頭(Optical Lens)和影像處理器(ISP)都是缺一不可的,這三個部分遵從“木桶原理”,共同影響輸出圖像的質量。

另外,鏡頭模組來源來自實機拆解等方式確認,可能部分機型存在鏡頭模組多家供應的情況。

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