索尼近幾年在傳感器方面突飛猛進(jìn)，單反、攝像機(jī)上的我們暫時(shí)不評(píng)價(jià)，但這幾年來手機(jī)拍照從純記錄性質(zhì)飛躍到能夠有創(chuàng)作空間甚至擠占了大量卡片機(jī)市場(chǎng)，就主要是索尼傳感器的功勞。

　　近期索尼那邊又有了新消息傳出，傳聞中的曲面?zhèn)鞲衅骺赡軐?huì)投入商用，不少攝影愛好者高呼黑科技，這個(gè)技術(shù)究竟會(huì)帶來什么樣的進(jìn)步？且看筆者評(píng)析。

　　說到傳感器，就不免談到成像原理。

　　鏡頭的成像有點(diǎn)類似于我們小學(xué)學(xué)過的小孔成像，光線通過鏡頭，投射在感光元件上。傳統(tǒng)的膠片就開始發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而現(xiàn)代的電子元件則是將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。

　　都說單反窮三代，窮三代的窮就來自于頂級(jí)鏡頭。頂級(jí)鏡頭除開提供更大的光圈和防抖性能以外，很重要一點(diǎn)就是對(duì)于相場(chǎng)的校正。鏡頭成像后，匯聚的光線不一定在同一個(gè)平面上。這時(shí)候會(huì)出現(xiàn)的問題是：桶狀畸變、枕狀畸變、邊角失光。

　　上圖就是畸變的典型照片之一。由于匯聚的光線所投射的每一個(gè)點(diǎn)不一定在它應(yīng)當(dāng)在的位置上，會(huì)稍微有一點(diǎn)點(diǎn)偏移。因此就出現(xiàn)了畸變。我們?cè)僮屑?xì)看這張圖還會(huì)發(fā)現(xiàn)，邊角處有明顯變暗的情況，這里是鏡頭和CMOS共同造成的。

　　感光元件感受到光線需要通過上圖中的「深井」，這樣就要求光線盡量垂直入射。而邊角處光線不免會(huì)斜射入感光元件。并且越是靠邊，分到的光線就越少。因此，絕大部分鏡頭都會(huì)出現(xiàn)邊緣變暗，畫質(zhì)劣化的情況。

　　如何解決這個(gè)問題，鏡頭方面大部分廠商給出的答案是修正光路，盡量讓投射后成像在同一平面上，并且增加邊緣光線；而機(jī)身方面則是計(jì)算好不同焦段不同光圈的鏡頭，利用機(jī)內(nèi)處理，進(jìn)行校正。手機(jī)也是如此，我們看到的照片都是經(jīng)過手機(jī)預(yù)處理的照片，但放大了仔細(xì)看，邊角畫質(zhì)還是會(huì)比中央畫質(zhì)要差。

　　但這樣帶來的問題就是，鏡頭設(shè)計(jì)成本提高帶來的價(jià)格上的增加，以及鏡片數(shù)量的增加帶來的進(jìn)光量的減少。更大的光圈意味著光路更難修正，手機(jī)上，同樣焦段，鏡頭光圈越大，邊緣成像往往會(huì)降低更多。同樣采用索尼IMX214傳感器的兩款國(guó)產(chǎn)手機(jī)，光圈為F1.8的那款比光圈為F2.0的那款邊緣畫質(zhì)下降的就要多一些。

　　索尼給這個(gè)問題一個(gè)新的解決辦法。既然相場(chǎng)平坦成本太高，我們干脆把傳感器做成曲面的吧！

　　從專利申請(qǐng)事件上來看，索尼從2011年就開始研發(fā)曲面?zhèn)鞲衅髁恕６诮衲辏髂嵋呀?jīng)拿出了曲面?zhèn)鞲衅鲗?shí)物，這說明了這項(xiàng)專利并不是用于防御或者用于儲(chǔ)備的專利，而是，索尼黑科技。

　　拍攝設(shè)備用上曲面?zhèn)鞲衅骱竽艽蠓档顽R頭設(shè)計(jì)難度。現(xiàn)在鏡頭的設(shè)計(jì)就像打靶，讓你打幾環(huán)就得打幾環(huán)，位置偏差的越多，畫質(zhì)就越差。但對(duì)于曲面?zhèn)鞲衅鞫裕恍枰仍O(shè)計(jì)鏡頭，然后測(cè)試出鏡頭后投射的相場(chǎng)的曲率，根據(jù)相場(chǎng)確定傳感器的彎曲程度。如果曲面?zhèn)鞲衅餮邪l(fā)順利，那與之相應(yīng)的拍攝設(shè)備的研發(fā)就像先開槍，后畫靶一樣。鏡片的減少可以增加進(jìn)光量，降低相機(jī)/攝像頭厚度。

　　而可能索尼自己在著手研發(fā)時(shí)都沒想到的是：彎曲CMOS造成的張力改變了感光區(qū)硅元件的能級(jí)差，降低暗電流導(dǎo)致的噪信號(hào)。暗電流是一個(gè)像素沒有受光時(shí)固有的電流。

　　Whats more, the strain induced on a CMOS sensor by bending it alters the band gap of the silicon devices in the sensor region, lowering the noise created by "dark current" - the current that flows through a pixel even when it is receiving no external light.

　　簡(jiǎn)單點(diǎn)說就是曲面?zhèn)鞲衅髋某鰜碓朦c(diǎn)更少。

　　根據(jù)最新泄露的信息，索尼第一款曲面?zhèn)鞲衅鞯男阅芤卜浅：谩Ｄ軌蛟贗SO640的情況下提供10.8檔動(dòng)態(tài)范圍，作為對(duì)比，佳能那塊1800W像素的「祖?zhèn)鰿MOS」的最高寬容度也只有約11.5檔。而索尼這塊傳感器僅僅是2/3"規(guī)格的，面積約為APS-C畫幅的1/8，也就是說索尼這塊曲面?zhèn)鞲衅饔?/8的面積提供了接近單反的畫質(zhì)！拍照有句話叫做底大一級(jí)壓死人，但搭配上曲面?zhèn)鞲衅鳎状罅巳?jí)，都還壓不住。

　　但曲面?zhèn)鞲衅饕彩怯腥毕莸模壳翱磥恚鎮(zhèn)鞲衅髦荒軕?yīng)用在與之配套的鏡頭上，如果搭配了其他鏡頭，很可能會(huì)出現(xiàn)奇怪的畸變。從索尼申請(qǐng)的專利來看，也都是與不可更換鏡頭相機(jī)設(shè)計(jì)。

　　而這恰恰都是手機(jī)需要的：不可更換鏡頭、更大光圈、更好高感。如果手機(jī)能引入曲面?zhèn)鞲衅鳎嬞|(zhì)又能有一次新的飛躍，在優(yōu)化得當(dāng)?shù)那闆r下，可能達(dá)到目前中高端卡片機(jī)的水平，甚至高感會(huì)更強(qiáng)。到那個(gè)時(shí)候，用手機(jī)拍攝星空也許就真的是愛好者都能輕松辦到的事情了。而這個(gè)時(shí)候，可能不會(huì)太遠(yuǎn)。