camera观察.杂谈sony sensor & image quality

原文：http://zhi.hu/2yUa 作者：http://www.zhihu.com/people/norman_karma ，本文作者：titer1@163.com

一个完整的数字影像系统主要包含两个方面，光学方面和电子方面，如今手机镜头大部分依然是标准或者广角定焦镜头，最常见的结构是Tessar和Tessar的衍生型，还有Double Gauβ（谢 @Bluebear 提醒） ，Tesser结构的定焦镜头结构简单，中心锐度高，对镀膜要求不高，Double Gauβ比较容易得到比较大的光圈，而且也不算特复杂，但是必须镀膜，不然泛光要命，此外还见过一个类Distagon结构的手机镜头样品，但不清楚具体应用。
而手机镜头这块，最主要的大立光、亚光和玉晶光，其中大立光份额更多一些，专攻塑料镜片，平常常见的手机，镜头十有八九是产自大立光，Kantatsu（关东辰美，夏普旗下）也比较有分量。

大立光的镜组产品，可以和拆机图比对一下：
- 大立光電股份有限公司
韩系厂家通常采用韩国自己生产的镜头产品，比如Kolen、Sekonix、Digital Optics等，我国也有部分厂家具有生产镜组的能力
此外还有IF/IR Filter（注明：红外相关）之类的光学组件，但暂且不表。

而索尼负责的主要是传感器部分比如，Sony Global - IMX214，此外还有份额最大的三星，美国OmniVision也生产高质量的CMOS传感器，Anpita也有类似的产品，做传感器的厂家比较多。

接下来是音圈电机，VCM，类似驱动镜组的马达，比如SDM/USM/SWM之类的，基本特性是行程短、扭力大、对精度要求极高，代表厂家有shicon、HYSONIC、TDK、Mitsum，这块以前是日韩垄断，但好像富士康有样品。

有了镜头和传感器和马达，就要把他们封装在一起了，就是所谓模组，和封装很像，这块最大的是富士康，其次三星电机。
然后有了CCM模块就要要有把数据传回SoC的介质了，就是FPC，镜头上那个黄色的像排线一样的东西。

当然到这里只是完成了一半，传感器传回的数据（PS:noramly bayer pattern）是不能直接得到图片的，就需要一个DSP来做信号处理，CCM这块以前也是叫Backend IC或者DSP，但最近几年统称ISP，但实际上做的东西是一样的，判断一个DPS的好坏主要看运算能力，但实际上目前使用的ISP产品，不论富士通、德州仪器、高通、瑞萨、ST，其定位类似的产品，运算能力都非常接近，平台能提供的运算能力接近，那么就比较谁的代码更优秀，而这点上，索尼目前的表现如同索尼在相机领域表现一样，硬件虽好，但涉及到算法，优势一下子就小了很多。
一样的传感器，动态范围就少了1EV(ps: 黑sony ?!!呵呵)：

    图像处理领域的算法问题，不是招来若干个程序员就可以解决的，在DSLR领域，索尼一样出现过使用相同的传感器，但表现不如其他厂家产品的情况，如一同使用IMX071的DSLR系统，索尼的A57在面对D7000和K-5II的时候表现就很一般（尤其宽容度），如同 @Draco Leo所说，不仅需要程序写得好的人，还需要懂影像处理的人。
这几幅图里面，三星有明显的锐化痕迹，索尼有明显的涂抹痕迹，所以经常带来索尼成像不好的印象，而且索尼传家的压缩算法也始终没有很好的平衡压缩率和图像质量的问题，比如下图的死黑问题：

  索尼主要负责供应的部分是传感器，也就是CMOS，索尼现在虽然有些手机上面有G镜头标识，但和真正美能达的G镜头相距甚远，性质和手机上的Walkman一样，利用自己的成功产品来做推广。

  而一个镜组的成像能力，和之前提到的几个组件当中，关系最为密切的有镜组、传感器、DSP处理，现在因为镜组的性能不相上下，结构接近，非球面镜片、ED镜片应用的很少，镀膜到还算比较普及，难以拉开拉开差距，而传感器一般来说，定位一直的模组是用的传感器性能也较为接近，而且基本都来自索尼或者OV，体现差距的就在DSP处理这部分（ps: iphone camera isp is based on dsp），而这部分，恰恰也是索尼做的不够平衡或者不够完善的部分。
   如同如今的相机领域，索尼的CMOS传感器还算不错，但综合来说，如果没有美能达的老底子，和其他光学厂比起来，差距会更大。