索尼展示三层堆叠图像传感器技术，性能全方位提升

电子发烧友网综合报道 最近，索尼半导体解决方案（Sony Semiconductor Solutions, SSS）在投资者会议上讨论了一种潜在的三层堆叠图像传感器技术，该技术旨在显著提升相机性能。这项技术是索尼长期发展计划的一部分，基于现有两层堆叠传感器（如索尼a1 II相机中使用的）进行升级。
 
现有的双层堆叠传感器，分为像素层和逻辑层，像素层即光电二极管，作用是接收环境信息，而逻辑层用于处理这些信息。
 
索尼计划在像素层和逻辑层之间再加入第三层，以扩展处理能力和提高图像质量。

 
来源：Sony

而这第三层一般是额外的像素晶体管层或处理层，位于光电二极管层下方。在双层堆叠传感器中，像素晶体管和光电二极管是并排在同一基板上。而索尼将像素晶体管和光电二极管进行分离，各自位于不同的基板上并堆叠起来，这允许两者各自优化，提升整体性能。
 
索尼在2021年也提出过类似概念，通过堆叠分离光电二极管和像素晶体管，提高饱和信号水平，从而拓宽动态范围，实现约两倍于传统传感器的动态范围。
 
索尼表示，三层设计通过增强传感器级处理能力，提供多项优势。包括：
 
动态范围：通过更好的处理能力来提升“表观”的动态范围。实际动态范围受像素全井容量和噪声影响，额外添加的层可能缩小像素大小，导致降低全井容量，但可以通过优化设计缓解这个问题。
灵敏度与噪声：改善噪声性能，提高低光拍摄质量。
读出速度：显著加速数据读出，有助于减少滚动快门失真、提升连续拍摄速度和自动对焦性能。对于视频，分辨率提升更多依赖于此（高分辨率传感器常受处理瓶颈限制，解除后可解锁新视频模式）。
效率与功耗：更低的功耗，支持更高效的相机操作。
分辨率：对静态图像影响有限，但对视频录制有潜在提升，因为更快处理可支持更高分辨率模式。
 
三层堆叠图像传感器技术源于索尼对多层堆叠传感器的持续投资，索尼已经证明其创新能力，如a9 III的全局快门传感器能够实现无失真同时像素读出；a1系列的高速高分辨率堆叠传感器等。
 
不过这项技术何时应用于Alpha或FX系列产品还是未知数，但索尼强调对全画幅传感器开发的承诺，未来将会推出采用该技术的传感器，并应用到高端相机产品上。
 
总体而言，索尼这项技术旨在通过传感器级硬件优化解决相机性能瓶颈，潜在应用于高端相机，提升摄影和视频体验。