OPPO R9s为何强大 全像素双核对焦解析

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10月19日,OPPO在上海发布了新一代拍照旗舰OPPO R9s,发布会上重点介绍的就是OPPO R9s搭载的OPPO与索尼联合研发的索尼IMX398传感器以及双核对焦技术和F1.7的超大光圈。所有因素都在指向OPPO R9s超强的拍照能力,并且OPPO也是对此信心满满。而在后面无论是媒体还是消费者的体验来看,OPPO R9s的拍照确实如同OPPO宣传的一般强大,厉害了word OPPO!

  而很多人十分好奇OPPO R9s拍照为何会如此厉害、体验如此优秀?而在其中我们看到了一个熟悉的字眼:双核对焦。OPPO R9s有出色的拍照体验,双核对焦绝对功不可没。而双核对焦究竟是一种怎样的技术?今天让我们一起来看看。


三星Galaxy S7系列搭载的全像素双核对焦

  其实,OPPO R9s并非首款搭载双核对焦技术的手机,三星今年上半年旗舰Galaxy S7系列上便搭载了这一技术,同样也是广受好评,之前的佳能单反上也使用有双核对焦技术。虽然今年才在手机上出现,其实这项技术在相机行业中早已经不是什么新鲜事。

  双核对焦与其它对焦的区别

  目前,市面上手机的对焦方式以反差对焦和相位对焦为主,有些也搭载激光对焦。这些传统的传感器一个像素只有一个光电二极管,也就是一半像素是被遮蔽的,普通PDAF相位对焦像素就是由被遮蔽的1/2面积的2个像素组成。而双核对焦则是在所有像素中都有两个光电二极管,即其对焦像素是由两个完整的像素组成,这样的好处是能够在不遮盖任何像素的前提下有效完成相对差检测,对焦侦测系统被分布到每一个像素,所以对焦精度和速度都会有相应的提升,无需牺牲成像像素,对焦的有效范围也更广。

  如果大家还无法理解,举个简单不是很严谨的例子,将两种对焦方式比作人眼看事物,普通PDAF相位对焦则是用左眼或右眼一支眼睛单独看事物,而双核对焦则是用两只眼睛同时看事物,即意味着单个对焦像素进光量提升了100%,同时,对焦像素面积是普通PDAF对焦的两倍,对焦的精准度和速度也会有所提升。

  双核对焦原理

  全像素双核对焦可从光电二极管A和B中分别检测出A像和B像的信号。在完成合焦的状态下2个像将重合,而在未完成合焦的状态下,2个像都是模糊且相互错开的。通过检测偏差量(信号差)和偏差方向(A像和B像分别位于中心的那一侧)就能计算出对焦镜片组应当朝什么方向移动多少距离,这样一来就能直击目标,迅速对焦了。

                                           合焦时2个像的状态

相机将光电二极管A信号与B信号相互重合的状态判断为合焦。

                                         焦点偏前时2个像的状态

相机将B像相对于中心偏向左侧、而A像偏向右侧的情况判断为焦点偏前。另外,根据2个像的偏差量(信号差)即可计算出完成合焦所需的镜片驱动量。

                                     焦点偏后时2个像的状态

相机将A像相对于中心偏向左侧、而B像偏向右侧的情况判断为焦点偏后。

  具体来说就是,全像素双核对焦通过图像感应器相差检测自动对焦可实现高速对焦。“相差检测自动对焦”是以从2个位置获取的信号为基准进行测距的对焦方式。由于需要检测2个被摄体成像(相位)的间隔(差),因此被称为“相差检测自动对焦”。

  全像素双核对焦为每个像素都配置了2个光电二极管,并由此获得2个信号(A像和B像)。通过比较A像和B像的视差信号计算出镜头的驱动量和驱动方向。而拍摄时可拼合2个信号作为1个图像信号进行输出。这样就能在不影响画质的情况下同时实现自动对焦和图像捕捉功能。而拍摄时可拼合2个信号作为1个图像信号进行输出。

  OPPO R9s上的双核对焦

  此次OPPO R9s搭载的双核对焦技术与三星S7系列手机上使用的全像素双核对焦技术一样,也是通过两个光电二极管获取的光学信息合并计算后,快速运算,控制对焦马达,实现对焦。

  但是,OPPO R9s上搭载的索尼IMX398传感器双核对焦和三星S7系列的全像素双核对焦方案还并不一样。三星S7系列整个传感器所有像素点均为双核设计,也就是说,所有光电二极管都是两两并列,使用同一个透镜和井容器。而IMX398并不是这样。

  OPPO官方给出的资料显示,IMX398传感器的双核对焦确实一样有双像素并列结构,但是并不是全部像素都使用了这个结构,而是在传感器中间和边缘分别作了4个双核对焦集从。这8个集从里面,每个集从拥有16个(图中的黄色L/R标识),共128个双核对焦点。

  IMX398传感器这个设计理论上可以通过8个集从的对焦信息收集并进行协作运算,从而获得接近三星全像素对焦的高速性能。同时,相比全像素都采用双核,IMX398传感器这种结构更容易保证画质,因为有更多专门独立收集信息的光电二极管。因此,在画质上,IMX398是有优势的。

  尾:虽然在相机上相位对焦并不是什么新鲜技术了,但是在手机上的运用,为手机拍照带来了巨大的提升。而OPPO此次在R9s上搭载双核对焦技术,使OPPO R9s从对焦、成像到画质,都给用户带来相当出色的体验,也使OPPO在拍照技术上领先了目前国产手机一个身位。

来源: 手机之家

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