索尼成像和傳感解決方案 (I&SS) 部門最近與投資者進(jìn)行了一次交談，作為演示的一部分，索尼半導(dǎo)體解決方案 (SSS) 擴(kuò)展了一種有望顯著提高性能的潛在三層圖像傳感器。

據(jù)Sony Alpha Rumors報(bào)道，此次演示涵蓋了該公司 2024 財(cái)年的業(yè)績(jī)（銷售額和營(yíng)業(yè)收入創(chuàng)歷史新高）以及索尼更廣泛的發(fā)展計(jì)劃。

作為其長(zhǎng)期目標(biāo)的一部分，索尼正在大力投資新的傳感器技術(shù)，包括改進(jìn)的多層堆疊圖像傳感器。索尼已在包括旗艦產(chǎn)品a1 II在內(nèi)的多款相機(jī)中使用堆疊傳感器，但這些傳感器是雙層的。一層是光電二極管層，包含所有用于捕捉照片的像素；另一層是位于下方的晶體管層，用于處理圖像處理任務(wù)。

索尼的長(zhǎng)期目標(biāo)是在圖像傳感器堆棧中添加第三層，這實(shí)際上意味著擴(kuò)展處理能力并提升圖像質(zhì)量。在其他條件相同的情況下，傳感器級(jí)別的處理能力越強(qiáng)越好。

正如索尼所解釋的那樣，增強(qiáng)傳感器層面的處理能力可以提升表觀動(dòng)態(tài)范圍、靈敏度、噪聲性能、效率、讀出速度和分辨率，盡管最后一個(gè)優(yōu)勢(shì)更多地體現(xiàn)在視頻性能而非靜態(tài)圖像上。增加傳感器層本身并不會(huì)改變分辨率，但通過提高傳感器的速度和性能，它可以解鎖新的視頻錄制模式。目前，高分辨率圖像傳感器的視頻分辨率通常受到處理瓶頸的限制，因此移除或降低這些瓶頸可以釋放額外的視頻性能。

更好的讀出速度對(duì)于相機(jī)性能的幾乎每個(gè)方面都至關(guān)重要，包括滾動(dòng)快門、連續(xù)拍攝速度和自動(dòng)對(duì)焦性能。

假設(shè)的動(dòng)態(tài)范圍優(yōu)勢(shì)非常復(fù)雜。更好的傳感器級(jí)圖像處理可以提升表觀動(dòng)態(tài)范圍，但傳感器的實(shí)際動(dòng)態(tài)范圍取決于許多因素，包括傳感器像素的滿阱容量和傳感器級(jí)噪聲性能。雖然處理會(huì)影響噪聲，但滿阱容量是實(shí)際像素的物理狀態(tài)，在傳感器上添加更多層實(shí)際上會(huì)通過物理縮小像素來(lái)降低滿阱容量。

然而，索尼早在2021年發(fā)布三層圖像傳感器的初步概念時(shí)就解釋了這種情況。正如索尼之前所演示的那樣，第三層也可以是位于光電二極管層下方的像素晶體管，而不是第二個(gè)純處理層。

索尼早在 2021 年就展示了這種三層傳感器架構(gòu)。最近的投資者演示中描述的傳感器看起來(lái)非常相似，做出了許多相同的承諾。圖像傳感器需要多年的開發(fā)和上市時(shí)間。

PetaPixel在 2021 年末寫道：“索尼的新架構(gòu)是堆疊式 CMOS 圖像傳感器技術(shù)的一項(xiàng)進(jìn)步，它將光電二極管和像素晶體管分離到單獨(dú)的基板上，這些基板堆疊在一起，而不是并排放置?！彼髂岜硎荆碌亩询B技術(shù)可以采用允許光電二極管和像素晶體管層分別進(jìn)行優(yōu)化的架構(gòu)，從而使飽和信號(hào)水平相對(duì)于傳統(tǒng)圖像傳感器大約增加一倍，進(jìn)而擴(kuò)大動(dòng)態(tài)范圍。”

這樣的傳感器何時(shí)能應(yīng)用于 Alpha 或 FX 系列產(chǎn)品仍是一個(gè)懸而未決的問題，但索尼半導(dǎo)體解決方案已經(jīng)一次又一次地證明，它能夠制造突破性的圖像傳感器，例如a9 III中的全局快門傳感器和 a1 系列中的快速高分辨率堆疊傳感器。索尼仍然致力于全畫幅圖像傳感器的開發(fā)，未來(lái)前景光明。