索尼IMX CMOS产品大盘点 3系Exmor RS CMOS参数对比 - 全文

如果简单梳理一下索尼IMX CMOS的发展轨迹我们会发现：在2013至2014年上半年手机行业使用的索尼IMX系列CMOS还是以IMX135和IMX179为主，前者的代表机型有LG G3、三星Note 3等等，而IMX179的代表机型则有Nexus 5和华为P7（前置）等。从2014年夏天开始，以IMX214为代表的2系CMOS开始现身并在2015年成为市场主流。

索尼2系Exmor RS CMOS的收尾产品——IMX286

名义上，2015年11月发布的IMX298（华为Mate 8等搭载）表示着索尼2系CMOS的时代终结。但其实，最后一款发布的2系CMOS其实是2016年4月应用在华为P9上面的IMX286。而从2016年2月的IMX318开始，索尼Exmor RS CMOS才算是真正开启了3系的时代。

那么在正文开始前，我先将现在市面上相对主流的索尼IMX 3系CMOS制作成一个列表，将各自的参数规格、特色功能和代表机型列出，随后选取里面的一些代表性产品加以介绍。

索尼3系Exmor RS CMOS参数对比

查各种资料加上翻墙，弄出这一个表格花了我差不多一个小时……通过这么一张表格，有几点显著的特征想跟大家聊聊：

1.型号数字与产品层级无关。虽然总体来说IMX CMOS的型号与产品发布时间有一定的关联但并非绝对，也有数字大发得早和数字小发得晚的。另外型号数字与产品定位无关，并不是说型号数字大就一定比数字小的配置更高，这个一定要加以留意。

2.相位对焦已经普及。可以看到目前IMX 3系的全部10款CMOS当中，几乎全部实现了PDAF也就是相位对焦。表格里有的没有写出来是因为有更显著的功能点，所以大家可能也发现了从去年下半年开始，手机发布会上面PDAF这个词儿露面的机会越来越少了。为什么？不是因为不支持了，正是因为大家几乎都支持，反而看起来不像是一个主流卖点的缘故。

3.RGBW架构销声匿迹。在2系CMOS的年代，华为P8上使用的IMX278和华为Mate 8上面使用的IMX298都是在拜耳阵列基础上改造的RGBW架构。这种架构的本意是让更多的外界光线能够入射在CMOS上以提高进光量，但在实际拍摄中却造成了绿色被摄物的色彩表现力明显降低。所以在IMX 3系CMOS当中，这种RGBW结构没有再出现。

这10款CMOS如果都详细介绍并不现实，一是有些CMOS实属冷门，二是工作量也太大。所以下面挑选里面的一些相对热门的产品介绍一下，首先是去年2月发布、5月由华硕首发的索尼IMX318。

去年3月我写的索尼IMX318深度解析当中开篇就预测“下一款Exmor RS明星产品已经诞生，并很可能在今年（2016）下半年横扫旗舰智能机市场”。事实证明我的判断基本算准确，自华硕首发了这款CMOS后，努比亚mini S和小米Note 2也都将这款CMOS纳入怀抱——虽然IMX318并不是一个靠高画质打市场的型号。

IMX318复合自动对焦

相位+反差复合自动对焦并非索尼独有和首创，之前vivo和OPPO都有产品使用了这种技术以提高对焦速度。不过IMX318却是首个将混合对焦技术融入DSP（信号处理器）中的感光元件。得益于索尼应用于微单？上的高速自动对焦技术，IMX318号称可以实现最快0.03秒的极速对焦，且60fps下可实现最快0.017秒的对焦速度。这样无论是静态图像拍摄还是视频录制，IMX318都能实现快速对焦，面对高速移动的物体也能游刃有余。

提到三轴防抖，目前市面上具备这一功能的手机也有一些，且均为OIS光学防抖。IMX318将图像稳定功能（IS）置于DSP（信号处理器）内，三轴陀螺传感器对于小幅度晃动能够进行补偿修正，这种做法除了更加节省电量消耗外，也更能适应智能手机轻薄化的需求。

小米5s和谷歌Pixel上面使用的索尼IMX378要着重说一说，因为它显然是一款直奔高画质而去的感光元件。小米之所以在小米5s的文案上打出“暗夜之眼”的字样，靠的就是大CMOS面积+大像素尺寸的组合。

通常来说衡量一款感光元件的表现先看面积再看单位像素，面积直接决定画质输出，单位像素与进光量密切相关。所以综合前文表格里的10款CMOS来看，单就规格而言显然小米5s和谷歌Pixel使用的IMX378同时满足这两个条件。而随手一搜，不论知乎等知识社区还是贴吧这样的论坛对这款CMOS大多也是赞誉有加，网友和消费者的眼睛果然雪亮。

小米官网对小米5s相机的介绍

1/2.3英寸的感光元件尺寸等同于绝大多数卡片相机的水准，而1.55μm的单位像素似乎在近几年里也只逊于HTC的UltraPixel。其实看一下表格，1/2.3英寸的CMOS不止IMX378一款，可它们为什么像素尺寸这么小呢？因为整体的像素数太高，所以这也算是侧面印证了高像素不等于高画质的论断。

去年的魅族MX6发布会上白永祥用了不少篇幅介绍魅族向索尼定制的IMX386。其实，IMX386和上一代的IMX286可以看作同门师兄弟，它们的基本参数完全一致（有效像素为1200万，单位像素尺寸1.25μm，CMOS面积1/2.9英寸），区别仅仅在于IMX386并不是RGB/Monochrome（彩色+黑白双摄）架构，这正好跟魅族MX6后置只有一枚摄像头是契合的。

魅族MX6向索尼定制了IMX386

另一款去年炒得很火的CMOS就是OPPO向索尼定制的IMX398，且截至2017年3月1号，OPPO R9s仍然保留对索尼IMX398的全球独占权。说起这款CMOS，去年OPPO曾经非常大方地把IMX398做成发布会邀请函送给每一家受邀的媒体。

OPPO R9s以索尼IMX398作为邀请函

IMX398同样不是玩超高画质的，1/2.8英寸和1.12μm的单位像素只能说是中规中矩，但当IMX398从裤兜里掏出了双核对焦的时候全行业都震惊了。要知道早年间这项技术只在诸如佳能EOS 70D的专业单反相机上才能看到。它在每个像素中都配置了2个光电二极管，兼顾图像感应器相差检测自动对焦和图像捕捉两种功能。可以实现高速对焦和优异的视频追焦性能。

定制生产的索尼IMX398采用了非全像素的双核对焦

与三星S7/S7 edge使用全像素双核对焦不同，OPPO R9s的索尼IMX398并非全像素的双核对焦。根据OPPO的官方宣传，这种做法的目的是在对焦快的基础上保证高画质输出。有人问了它和全像素双核对焦谁好？我没有亲自比过也不好妄下定论，只能说两种双核对焦方式即使存在速度差异，那点差距人眼也绝对感觉不出来。

大家可能注意到了为什么表格的最后加了一个4系的CMOS？嗯，你可以把它当成是索尼Exmor RS CMOS 4系的开篇。这款CMOS从发布到现在还不到一个月，非常新，而在前几天的MWC 2017上，已经有索尼Xperia XZs和XZ Premium抢先用上了它。

索尼XZ Premium使用了IMX400 CMOS

从参数看这款CMOS显然对画质是有考量的，采用了和IMX378一样的1/2.3英寸面积，只是因为像素高所以像素尺寸比较小。可是如果只看这点数据的话IMX400会伤心欲绝的，因为它直接在CMOS架构上进行了系统性改造。

以往的堆栈式CMOS（左）与加入DRAM层的三层堆栈式CMOS

IMX400在像素层和电路层之间新加入了DRAM层（动态随机存储单元），这一部分在整个CMOS模组当中充当缓存角色，用于存储像素层获取到的图像信息，因此大幅提升了传感器处理数据的速度。根据索尼方面的数据，新CMOS可以在1/120秒内读取1930万像素的图片，这个速度比我前面提到的IMX318要快上4倍。

另外，同样受益于DRAM缓存层的加入，最高1/120秒逐行扫描的能力让拍摄运动物体时常发生的果冻效应大幅减轻。另外就是在MWC 2017上展示过的960pfs超慢速视频黑科技，我们知道现在一些手机拍摄出的240fps慢速视频已经能记录下针扎气球、水滴溅落的瞬间。然而这些效果在IMX400面前都是战五渣，毕竟最高1080p分辨率的960fps超慢速视频效果真心不是吹的。所有细微动作无缝连接，回放过程可以做到不遗漏任何重要瞬间。

基本上目前主流的索尼Exmor RS CMOS型号就给大家梳理到这了，与两年前的文章不同，我已经不再为这些CMOS的成像水准排序。原因很简单，一张照片最终的表现虽然与CMOS有很大关系但并不是唯一要素，iPhone就是一个鲜活的实例。所以，表格里的各项参数都是硬性的，而对终端用户来说，能拍出什么水准的照片来，参数只是参考并非决定性要素。