惠普|三星HP2传感器深度解析：亮点不只有2亿像素( 二 ) 三星|cmos|传感器

但“QctaPD”绝非大尺寸CMOS上最好的对焦设计，实际上由于它的对焦像素因为只有左右分割，所以无法进行垂直以及斜向的持续追焦。相比之下，索尼曾在IMX689上提出过的“2*2 OCL（全像素全向对焦）”结构，反而才是能够更好兼顾全向对焦和大像素感光的设计。

有趣的是，三星HP2的对焦结构采用的正是类似“2*2 OCL”的“Super QPD”设计。它让每四颗像素共用一个微透镜，从而实现了上下、左右、斜向等多个方向的相位比对能力。同时由于所有的2亿像素全都采用了这一架构，所以它可以做到全取景范围的持续追焦。这就使得HP2在对焦、追焦性能上，超过了很多底更大、像素面积更大的CMOS ，在日常使用中反而有着潜在的清晰度优势。
最后，它还解决了“高像素”的固有缺陷
对于手机CMOS传感器来说， “大底高像素”自诞生以来其实就一直伴随着许多并不太令人愉快的代价。
比如说更大的底不得不搭配更大更厚的镜头组，从而会显著增厚机身，还会降低光学防抖的效果。
又比如说，前文中我们已经提及，早期的大底CMOS很多在对焦设计上都严重退步，导致实际拍摄中对不上焦、或者完全没法用于拍摄近距离对象，因此实用价值大打折扣。

在日常的评测、使用过程中，我们其实经常遇到这种强光下的过曝样张
但除此之外， “大底高像素”CMOS还有一个普遍缺陷，那就是它们比较容易过曝，而且记录色彩时的动态范围不佳。
为什么会这样？这是因为CMOS传感器的“基本原理” ，其实有点类似于太阳能电池，在光线照射到传感器上时，光能会转换为电能，而电能（电子）则会被传感器上的每一个像素点所捕获。之后再通过检测每个像素点的电压（电子数量），就能得知对应色彩的光线强度，并最终组合为画面。
但是问题就在于，对于高像素CMOS来说，因为它们的像素尺寸变小了，所以每个“像素”里实际能够容纳的电子数量比起以前的老款CMOS来说，其实是减少了的。
这样一来，一方面“光线强”和“光线弱”时对应的电子数量差（电压差）就变小了，最终造成画面的宽容度降低，明暗信息量损失变大。另一方面，一旦像素点被强光直接“充满电” ，就可能会造成过曝。这就是为什么许多高像素机型在晴天或者有强光源的夜间拍照时，整个画面都可能发白的原因。

双增益电路对于三星来说并不是新设计，只不过这次它实现了同时开启的效果
然而以上这些问题，在HP2上就得到了多个层面上的解决。一方面它将单像素传感器的阱容增大了超过33% ，这意味着每个像素点都能捕获更多光线信息（而不过曝）。另一方面， HP2具备双斜率增益电路（对暗光区域的像素点和亮光区域的像素点使用不同的信号放大倍率），能够在各种大光比场景下实现硬件层面的“暗部提亮”和“高光抑曝” 。最后，双ISO功能则意味着它还可以拍摄出超过硬件本身限制的照片色深（通过在一次拍摄中组合两个不同的感光度，生成一帧超高色深的照片）。
结语：三星当前技术的集大成，但重点还不止于此
不难发现，在HP2这款2亿像素CMOS身上，其实可以看到三星半导体过去多条产品线、多个不同技术探索方向的“融合” 。

比如小型像素设计明显继承自此前JN1、HM2的技术路线，但进行了“高端化”的调整。比如Super QPD对焦吸取了竞争对手的经验，此前已经在HPX上进行了首发验证。比如双增益电路设计最早出现在GW1上，是已经经过大量检验的可靠技术。而双ISO（或者叫Smart ISO Pro）则源自前代的“自用”传感器方案HM3 ，在软件适配上也已经有了成熟的经验。