芯耀
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“此前，手機與相機仍存在分水嶺。如今，小米與Sony聯(lián)合研制的一英寸傳感器IMX989登陸手機，首次模糊了這個邊界”
果不其然，小米在發(fā)布會后又登上了熱搜。
今年，品牌風格接地氣的小米和“毒德大學”徠卡搭上了關系。有了格調(diào)更高的徠卡加持，小米在發(fā)布會上更多的展現(xiàn)出了人文氣息。徠卡不僅是一個品牌，它更代表了一種生活方式。要獲得徠卡的認可并不容易，能否實現(xiàn)“德味”“刀銳奶化”“夜神”的效果對于手機來說確實是個挑戰(zhàn)。小米在“超大杯”12s Ultra上給出了他們的答案：在手機里塞一顆一英寸大小的傳感器——與Sony共同開發(fā)的IMX989，這種大小的傳感器通常是放在卡片相機里的。
此前雷軍在微博發(fā)文：“‘一英寸大底’不止是小米的里程碑，也是移動影像領域的里程碑。就規(guī)格而言，‘一英寸大底’是手機和相機之間不成文的分水嶺。”這顆一英寸大底傳感器為什么被看作“手機相機分水嶺”？首先讓我們來聊聊手機攝影的核心——CMOS傳感器。
CMOS傳感器，手機的“視網(wǎng)膜”
我們現(xiàn)在市場上的所有手機成像傳感器，都在使用CMOS傳感器。CMOS全稱為互補式金屬氧化物半導體（英語：Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，縮寫作CMOS；簡稱互補式金氧半導體），是一種集成電路的設計工藝，它由NMOS（n-type MOSFET）與PMOS（p-type MOSFET）兩種物理特性上互補的基本器件組成。
一種單一CMOS晶體管的剖面結(jié)構(gòu)
CMOS除了可以可用來制作電腦電器的靜態(tài)隨機存取內(nèi)存、微控制器等，它獨特的光電特性使得其被用在眾多手機與數(shù)碼相機的上，因此，CMOS現(xiàn)在主要是感光器件的代名詞。它就像動物眼睛中的的視網(wǎng)膜，通過將光線轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)電信號后告訴大腦：我看到啦！CMOS負責將從鏡頭中傳來的光轉(zhuǎn)化為手機芯片能看懂的數(shù)字信號。當我們舉起手機按下快門，想要記錄我們身邊的點滴精彩的時候，無數(shù)的光線就會從攝像頭一起涌入，經(jīng)過多層鏡頭的折射，光線最終精準的落到了CMOS感光元件的表面上——輕輕敲醒每個晶體管沉睡的心靈。晶體管在感受到外界光照射后經(jīng)光電轉(zhuǎn)換使電極帶上負電和正電，NMOS與PMOS兩個互補效應元件所產(chǎn)生的電信號被CMOS相機從每個像素當中順次提取至外部的A/D轉(zhuǎn)換器上，再被處理器芯片記錄，于是，你的照片便產(chǎn)生了。
那么，為什么各大手機廠商要執(zhí)著于將更大的傳感器塞進手機里呢？
大底來了，小底傳感器遭到“降維打擊”
或許你曾聽說過這樣一句話：“底大一級壓死人”。這說的就是如果一臺相機的傳感器面積更大，那么它將對他的競爭對手產(chǎn)生“降維打擊”的效果。單純從傳感器來看，底大一級帶來的最直觀優(yōu)勢就是單個像素點面積增大，每個像素點可以更精準的感受到光線的變化，信噪比也會更高（誰不想有大型落地窗房子呢，像素點也是這么想的）。小尺寸傳感器想要獲得相同的結(jié)果，就需要更低的 ISO、更長的快門時間以及更大的光圈。回頭看這顆一英寸傳感器，得益于Sony遙遙領先的工藝技術(shù)，3.2μm的4in1融合像素面積，使得進光量變得更大，這將會幫助搭載它的手機獲得更加細膩的成像質(zhì)量以及出色的夜景能力。
常見傳感器大小對比
此外，大尺寸傳感器的等效焦距與等效光圈也會有所變化。假設在一英寸傳感器手機上使用一顆24mm f1.8的鏡頭，如果我想在全畫幅傳感器的相機上獲得同樣焦段與景深效果的話，則代表著要用64mm f4.9的鏡頭（一英寸與全畫幅的等效焦段與等效光圈計算系數(shù)為2.7,f后面數(shù)字越小，光圈越大）。懂攝影的朋友應該知道，光圈大小決定了你的照片能否擁有“完美虛化”的效果，且大焦段鏡頭的視場也會相應變小，對攝影目標的捕捉也將更加困難。所以有人和你吹手機拍照水平能趕上單反相機，不用管他，千萬別當真。同理，一英寸傳感器手機也能對其他小底手機產(chǎn)生同樣的壓制效果。當然，也不能完全靠傳感器面積來評判相機成像質(zhì)量的優(yōu)劣，畢竟除了第一步的光電轉(zhuǎn)換外，手機處理器（計算攝影）也會影響最終成像的質(zhì)量。不過我們今天主要討論CMOS的影響，手機芯片則是另一個話題了。
既然大底傳感器這么重要，那為什么不一步到位，塞個全畫幅大小的傳感器進去？
大底，也意味著大“代價”
大尺寸相機獲得了優(yōu)秀的成像質(zhì)量的同時，也付出了相應的代價。為了容納大尺寸傳感器，與傳感器配套的的鏡頭模組也要相應變大，為了光線可以完美聚焦在傳感器表面，鏡頭組復雜的光學設計也會讓體積和質(zhì)量成倍增長，這也意味著——手機更貴了。所以，為了取得價格、質(zhì)量、銷量的完美平衡，手機廠商總會選擇一個剛好合適的點位來平衡這幾者之間的關系，這也是手機相機的底很難做大的原因。或許，全新一英寸傳感器將會是一個新的平衡點。
小米12s Ultra售價5999元起步
小米12s Ultra是手機邁入一英寸領域的第一步，對相機的挑戰(zhàn)能否成功？明年的現(xiàn)在，市場會給我們答案。誰不希望隨手記錄清晰的美好，畢竟，光影的痕跡，也是光陰的故事。
參考資料：
維基百科——互補式金屬氧化物半導體
中國攝影網(wǎng)——數(shù)碼相機等效焦距的換算
