Quad Bayer vs Quad Pixel AF：它們有何不同？

陶琳

奧林巴斯旗艦無反OM-1 的傳感器具有 8000 萬個光電二極管，用于提供 2000萬像素傳感器，每個像素均配備四個光電二極管和有助于提升X型相位檢測功能。TruePic X雙四核（Dual Quad Core）處理器，讓相機(jī)可將多次曝光的更高DR色調(diào)，映射為標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)范圍的圖像。因為這些功能，有時會被錯誤地描述為Quad Bayer 設(shè)計。但事實并非如此，因此我們將看看這兩個不同的系統(tǒng)是如何工作的，它們有何不同。

索尼半導(dǎo)體開發(fā)了名為 Quad Bayer 的技術(shù)，最初推廣用于智能手機(jī)。

Quad Bayer 設(shè)計（右）和使用傳統(tǒng) Bayer 模式（左）的結(jié)構(gòu)比較，每個色塊都延伸到四個光電二極管上，每個光電二極管前面都有自己的微透鏡

它使用Bayer 濾色器圖案，但每個彩色補(bǔ)丁都延伸到四個光電二極管。每個光電二極管都有自己的微透鏡，因此如果需要，它可以用作單個像素。這樣的設(shè)計令傳感器有三種不同的應(yīng)用方式，具體取決于優(yōu)先級是低光性能、應(yīng)對高對比度場景的能力還是嘗試從場景中提取最多細(xì)節(jié)：

在低光照條件下，每個色塊后面的四個光電二極管可以將它們的輸出合并，這樣它們就可以共同充當(dāng)具有更好雜訊控制性能的單個大像素。在高對比度場景中，可以提前讀取傳感器的每一行，保留了可能會被剪輯的高光。這種高光信息可以與中間色調(diào)和陰影信息相結(jié)合，提供比普通傳感器更寬動態(tài)范圍1/4 分辨率的圖像。

該技術(shù)的第一個應(yīng)用是在智能手機(jī)中，用于解決小型傳感器上微小像素的低光和動態(tài)范圍缺點。三星也有類似的版本，品牌名稱為“ Tetracell ”，以及每色九個光電二極管變體，稱為“Nonacell ”。

這種技術(shù)方法還與2009 年首次出現(xiàn)在富士相機(jī)上的Super CCD EXR 系統(tǒng)有相似之處，當(dāng)時基本上使用了雙倍（和 1/2 像素偏移）Bayer 模式，而不是完整的四倍設(shè)計，因此細(xì)節(jié)表現(xiàn)力要遜色一些，但原理差異不大。

與Quad Bayer傳感器一樣，OM System OM-1的Quad Pixel AF 系統(tǒng)使用Bayer彩色濾光片圖案，其中每個彩色片延伸跨越四個光電二極管，而不是一個。然而，OM-1 具有跨越這四個光電二極管組的大型微透鏡。

OM-1的四像素AF系統(tǒng)也使用四個光電二極管的彩色濾光片，但它在每個光電二極管前面使用單個大型微透鏡，為其PDAF系統(tǒng)供電

這種設(shè)計與佳能的雙像素自動對焦系統(tǒng)有直接的相似之處。但是，OM-1 沒有水平的左、右1/2 像素，而是垂直的上/左、上/右、下/右和下/左1/4 像素。這意味著相機(jī)可以獲得X形AF靈敏度，而不是佳能系統(tǒng)可同時對垂直及水平的線條作出感應(yīng)的AF 靈敏度。

關(guān)于Quad Bayer 和Quad Pixel AF孰優(yōu)孰劣的爭論時有發(fā)生，但作為結(jié)構(gòu)不同和應(yīng)用方向不同的技術(shù)，我們暫時不能給出判斷，不要張冠李戴就行。