索尼亮相三层堆叠图像传感器技术，性能全面跃升

电子发烧友网综合报道，近日，索尼半导体解决方案（Sony Semiconductor Solutions, SSS）在投资者会议上探讨了一种颇具潜力的三层堆叠图像传感器技术，该技术旨在大幅提升相机性能。此技术是索尼长期发展规划的一部分，是在现有两层堆叠传感器（例如索尼 a1 II 相机所使用的）基础上进行的升级。

现有的双层堆叠传感器，由像素层和逻辑层构成。像素层也就是光电二极管，其作用是接收环境信息，而逻辑层则用于处理这些信息。

索尼计划在像素层和逻辑层之间增设第三层，以此扩展处理能力并提高图像质量。

这第三层通常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设置在同一基板上的。而索尼将像素晶体管和光电二极管分离开来，让它们分别位于不同的基板上并进行堆叠，这样就能够使两者各自得到优化，进而提升整体性能。

早在 2021 年，索尼就曾提出过类似概念，通过堆叠来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，实现约为传统传感器两倍的动态范围。

索尼表示，三层设计通过增强传感器级处理能力，能带来诸多优势，具体如下：

动态范围：借助更出色的处理能力来提升“表观”的动态范围。实际动态范围受像素全井容量和噪声的影响，额外添加的层可能会缩小像素大小，导致全井容量降低，但可通过优化设计来缓解这一问题。

灵敏度与噪声：改善噪声性能，提高低光拍摄质量。

读出速度：显著加快数据读出速度，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。对于视频而言，分辨率的提升更多依赖于此（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：降低功耗，支持更高效的相机操作。

分辨率：对静态图像的影响有限，但对视频录制有潜在的提升作用，因为更快的处理速度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入，索尼此前已展现出其创新能力，例如 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，这项技术何时会应用于 Alpha 或 FX 系列产品尚不确定，但索尼强调了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。

总体来说，索尼这项技术旨在通过传感器级硬件优化来解决相机性能瓶颈，有望应用于高端相机，提升摄影和视频体验。

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