
在手机影像领域,一英寸传感器经过各大品牌数年的市场教育,似乎已成为顶级影像的代名词。然而,随着vivo(蓝厂)在影像系统上持续探索,越来越多的用户开始意识到,一英寸并非终极答案——覆盖全焦段的创作自由度,才是更值得关注的未来方向。
此外,小米新款一英寸主摄采用的豪威OV50X传感器,是基于“2×2 OCL”结构的5000万像素传感器。相较于前代主摄使用的索尼LYT-900,其“等效像素”明显更低。那么,这个“等效像素”究竟是什么,又有何实际意义?

1. 等效像素
通常,图像传感器的像素数量取决于光电二极管(Photodiode)的数量,并以此衡量其分辨率。但随着传感器技术的发展,过去主流的拜耳(Bayer)阵列逐渐被其他像素排列方式所替代。此时,简单对比像素数量已无法准确反映实际分辨率。
为了解决这一问题,“等效”的概念被引入。这类似于手机OLED屏幕的“等效PPI”概念,即将不同像素排列(如Pentile)的屏幕,换算为标准RGB排列下的像素密度,以便进行公平比较。
基于“拜耳阵列的明度(空间分辨率)主要取决于绿色像素数量”这一前提,一块5000万像素的拜耳传感器,其等效像素约为2500万。这一方法能有效统一不同像素排列方式带来的影响,并规避后期算法插值可能引入的问题。

2. Quad Bayer 换算结果
标准的四拜耳(Quad Bayer)传感器可以通过像素重排列(Re-mosaic)算法输出高像素照片。算法众多,但最常用的是三次样条曲线36(Cubic Spline36),经其转换后,空间分辨率 = 16/36。
因此,一块5000万像素的Quad Bayer传感器,其等效像素约为2222万。这相当于同像素数量拜耳传感器等效像素(2500万)的约89%。这意味着,Quad Bayer传感器在高像素模式下会存在少量细节损失。
如果在此基础上,将每个像素设计为全2PD(光电二极管)结构,就演变成了索尼LYT-900等高端传感器采用的全像素八核对焦(Octa PD)设计。但这仅提升了对焦性能,并未改变像素排列方式,因此其等效像素依然是2222万。

3. “2×2 OCL”换算结果
“2×2 OCL”这种像素结构对应两种对焦技术。一种是部分“2×2 OCL”设计的全向对焦传感器(例如豪威OV64B),其在等效像素数量上表现尚可,但对焦性能比较一般。
另一种则是追求极致对焦性能的全像素“2×2 OCL”设计(全像素全向对焦)。这种设计的优点在于能平衡成本与对焦性能。然而,由于其同色的四个像素共享一个微透镜,一块5000万像素的全像素“2×2 OCL”传感器,实际上仅相当于一块1250万像素的拜耳传感器,换算成等效像素仅剩下625万!

那么,全像素“2×2 OCL”设计在空间分辨率方面就无药可救了吗?这时,2亿像素的全像素“2×2 OCL”传感器站上了浪潮之巅,它提供了一个既能保证强悍对焦性能,又能兼顾高空间分辨率的解决方案。
因为一块2亿像素的全像素“2×2 OCL”传感器,实质上可被视为一块5000万像素的Quad Bayer传感器。如此一来,其等效像素就达到了2222万——与5000万像素的Octa PD传感器持平了!
这也解释了为何vivo率先在潜望式长焦中引入2亿像素大底传感器能获得显著效果。真正的光学细节提升,除了依赖镜头技术进步,根本上还需要传感器空间分辨率的提升,算法最终只能起到辅助和优化的作用。

注:
以上分析均基于“等效像素”概念,可用于定性分析不同像素排列的实际空间分辨率差异。但此结果并不适用于严格对比图像传感器的综合画质,实际表现还需结合单像素尺寸、量子效率、读出噪声等其他多项技术指标综合评判。
此外,也有不需要“等效像素”概念,仅凭实际像素数量就能确定空间分辨率的技术。例如,能够真正做到全像素感知具体颜色的RGB三层结构彩色传感器,以及完全感知不到颜色信息的无滤色片黑白传感器。

看到这里,可能有人会质疑:豪威的索尼2亿主摄尚未量产,凭什么断定其空间分辨率优于小米17 Ultra的主摄?要回答这个问题,其实可以与前代产品小米15 Ultra的主摄进行对比。
如下图所示(图源UP主咋拍好ZPH),在主摄的2倍数码变焦(ISZ)场景中,小米17 Ultra的中心解析力表现相较于小米15 Ultra出现了退步。这正是“2×2 OCL”结构在变焦裁切下,空间分辨率不足的具体表现。

这种基于等效像素的理论分析与实际样张表现的相互印证,正是移动影像技术讨论的魅力所在。如果你想了解更多关于计算摄影、传感器技术的深度解析,欢迎在云栈社区与更多开发者交流探讨。