得益于手機傳感器技術的不斷發(fā)展，如今的智能手機的相機可以勝任消費者大部分的日常拍照需求，而手機廠商同樣在相機方面不斷加劇競爭趨勢，手機相機的方向從原本的“隨手一拍就是大片”，變成追求更加“專業(yè)”的影像體驗。

智能手機的影像越來越強，但是作為一款便攜電子設備，在手機內部寸土寸金的空間里，已經有一大半空間在放置相機傳感器，甚至前段時間已經有手機塞入了所謂“一英寸”CMOS，相機模組突起達到了相當夸張的程度。

如何在小尺寸的傳感器中實現更高的像素和更強的成像素質，這是留給各家傳感器廠商的一大難題。

三星是第一個完成1億像素和2億像素圖像傳感器，并實現手機搭載的供應商，近期它們推出了ISOCELL HP3傳感器，它的傳感器尺寸只有1/1.4英寸，但是卻塞入了整整2億像素，單位像素尺寸小至 0.56 微米，單像素長度較前代 ISOCELL HP1減少12%，這樣的尺寸似乎能解決相機傳感器占據面積的問題，但是對于消費者和手機廠商來說，它的實際成像效果才是關鍵。

三星前段時間發(fā)表了一篇技術博客，專門講解了關于ISOCELL HP3傳感器的技術疑點。

如何解決進光量問題？

更小的像素長度確實能解決傳感器尺寸過大的問題，但是同樣會導致傳感器進光量減少，或者引起相鄰像素的干擾。

三星利用全深槽隔離 (DTI) 技術，在像素之間設置絕緣組件，建立起更薄、更深的物理隔墻，DTI 技術關鍵是更薄、更深的硅壁，從而提高 ISO 并減少串擾。

同時三星提高了像素光電二極管的容量，改進光學性能，防止像素間發(fā)生光損失現象。即便是0.56微米的小像素，受光面減小，單個像素存儲和處理的光量卻更多。

兩億像素如何實現快速對焦？

眾多的像素點，如何精準快速地對焦也成為了一大技術難點。

HP3 運用先進的超級四相位檢測 (QPD) 技術，可將自動對焦像素密度提高到 100%，從而支持2億像素全部聚焦，這是以往大像素傳感器所不具備的。

超級QPD自動對焦技術，利用單個鏡頭覆蓋四個像素，實現更快速、更精準的自動對焦，從而能夠測量拍攝對象上下左右四方的所有相位差異。它不僅能在弱光條件下準確自動對焦，還能在放大之后繼續(xù)保持高清。

暗光條件下的拍攝問題

三星利用了在之前1億和2億像素傳感器上的“像素合一”技術，將四個或十六個相鄰的像素合并在一起，實現單像素1.12微米或2.24微米像素的長度，即使在弱光環(huán)境中，也能捕捉更多光線信息。

ISOCELL HP3提供了三種不同的模式，分別針對各種光線條件進行優(yōu)化：適合亮光環(huán)境的0.56微米2億像素模式；適合較暗環(huán)境的1.12微米5000萬像素模式；以及適合最暗環(huán)境的2.24微米1250萬像素模式。

得益于QPD和像素合一技術，ISOCELL HP3可拍攝8K 30FPS超高清影片或4K 120FPS的高清影片，且視野范圍不受裁剪。

如何實現準確的色彩科學

ISOCELL HP3 具備14位色深，理論上可以提供幾萬億種色彩組合，是12位色深圖像傳感器的64倍。那么如何拍出準確且靚麗的照片呢？

ISOCELL HP3采用兩種不同的圖像讀數，一種具有高ISO或中ISO，另一種則具有低ISO，然后傳感器再將兩種讀數合而為一。而高 ISO 模式具有更高的轉換增益，使得最終圖像的清晰度高達14位色深。

同時，ISOCELL HP3利用單幀逐行 HDR，通過長、中、短三重曝光來生成高動態(tài)范圍圖像。三重曝光隨后合并為一張圖像，最終得到更加準確清晰地還原陰影與高光的照片。