索尼实现「全像素相位检测」,拍「猫片」对焦更快更准

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2019-12-12 18:28

12 月 9 日,索尼正式发布了一项名为「2×2 OCL」的新技术。这项技术将会应用在之后发布的移动传感器上,之后的手机相机也可以通过这项技术来提升对焦准确性和销量。

官方为了展示这项技术带来的变化,特意用两台样机来拍摄「猫片」做对比。

从样张中就能够清晰的看到,老款的传感器还是会有对焦失误的情况。像猫这种不会定下来让你拍的小动物,拍起来也比较麻烦。加上了「2×2 OCL」技术后,相机寻找准确对焦点的能力会有提升,对焦成功率也会提高。

根据索尼官方文件的解释,2×2 OCL 是一种为了实现高速对焦的解决方案。

传统的 OCL 技术是每个像素上都会有个独立集光镜片,而现在推出的 2×2 OCL 解决方案则是相邻、相同颜色的四个像素,将会共用一个 OCL 集光镜片。改用了新结构之后,索尼表示这样就能够实现全像素的相位差检测,提升增强传感器的对焦能力。

的确,传统的传感器上仅能用部分专用像素进行相位差的检测。而加入 2×2 OCL 方案之后,原本附带拍照功能的像素也可以进行相位差检测,检测的覆盖面要比传统 OCL 要大很多,真正实现全像素相位差检测的目标。

从示意图中能够看到,2×2 OCL 的对焦覆盖面积能够填满整个屏幕,少了对焦点之间的空隙,对焦检测时能够做的更准确。就像例子上提到的,对焦点能够准确落在猫眼上,这样能够更有效地提升对焦的准确性。

除了对焦点检测准确性的提升,2×2 OCL 还有助于弱光下的对焦提升。

之前为了在低光照下获得稳定的对焦性能,相机需要获取多个相位差检测像素中获取信息,排除噪声带来的影响。但这种方法还是容易受到干扰,从官方展示的动图中能看到,传统模式在低光环境下的对焦还是有些不利索。

换上 2×2 OCL 的传感器后,全像素都可以进行相位差检测,信息量会比传统模式下多,对焦效果也会再稳定一点。

索尼在介绍对焦性能变化时还提到,用传统 OCL 技术的传感器通常都会被分割成左右检测,面对水平放上纹理没有变化的物体时,对焦的准确性也不高。而 2×2 OCL 传感器在进行检测的时候,进行左右检测的同时也会进行上下检测,相位对焦的效率会比传统传感器要高。

所以现在能够看到的是,加入了 2×2 OCL 技术的传感器更多是为了提升对焦效率。要是这项技术也能够应用在相机用的传感器上,那些专注对焦、连拍等性能的相机应该会有更好的表现。

目前,媒体 SlashGear 在相关报道中提到,索尼这项技术将会在 2020 年推出的传感器产品中亮相。而之前有知情人士透露,OPPO 预计在 2020 Q1 发布的旗舰手机中将会用上一项名为 All Pixel Omni-directional PDAF 全像素全向对焦的技术,现在看来应该也是跟索尼这个 2×2 OCL 解决方案有关。

不过,索尼目前还没有公布支持这项技术的新品信息,预计要到明年的传感器发布时才会正式公开。

除了对焦方面的提升,索尼还提到了 2×2 OCL 技术在画质方面的影响,这个解决方案对于高像素拍摄、动态范围和高感表现的提升也有帮助:

  • 高分辨率像素拍摄:使用独自的信号处理功能来变换排列,实现高分辨率拍照。
  • 高感度:相邻的 4 个相同颜色的像素通过加算读出,可以拍摄出低噪点的明亮的照片和视频。此外通过 2×2 OCL 的设计以及制造技术,增加了光的利用效率,实现了进一步的感度提高。
  • HDR:通过独自的曝光控制技术以及信号处理功能,可以实时输出 HDR。
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