從紙面上看，多款配備 Type 1”（1 吋）感光元件的智慧型手機型號的到來讓影像品質愛好者感到高興。如果說「大型感測器中最小的感測器」具有不可否認的品質，那麼它的大尺寸也帶來了限制…和巨大的挑戰。解讀影像品質聖杯的歷史、優點和限制。
他們被稱為Oppo Find X6 Pro、Vivo X90 Pro+ 或 小米 13 Pro。他們有什麼共同點？一方面，這些 2023 年的旗艦智慧型手機均搭載高通 Snapdragon 8 Gen 2 晶片，但最重要的是，這三款非常高階的終端（超過 1000 歐元）在其主螢幕中集成了 1 吋感測器。其稱為“類型1”（進一步閱讀）。對許多人來說，「巨型」感測器是智慧型手機領域的聖杯。這款 13.1 x 9.8 毫米的元件被暱稱為“最小的大型感應器”或“最大的小型感應器”，其尺寸似乎自然會壓垮競爭對手。
相信這一點將會是一個很大的錯誤。
首先是因為影像品質不僅與感光面的大小有關，而且還因為相機不僅僅是一系列的技術規格。人體工學很重要，色彩渲染引擎、自動對焦速度、緩衝量、攝影師對景深、強度等的需求也很重要。此外，在競爭異常激烈的智慧型手機領域，「小」組件受益於大規模投資，從而取得了相當驚人的進步。最初捕獲的影像通常非常糟糕，但事實證明，演算法、人工智慧和影像處理處理器的力量能夠實現訊號重建奇蹟。
不要讓我們說出我們沒有說過的話：更大的傳感器的到來可能是一個好消息，原因有很多，我們將在此列出！但我們也有責任警告您它們的限制。您不應該只是閱讀技術表並相信終端將擅長攝影，僅僅因為它們具有大型感測器。這裡有一些東西可以幫助您了解影像感測器的技術底層、它們的歷史、它們的承諾和它們的局限性。
1 型（1 吋）感光元件簡史
上述三個終端整合的 Type 1'' 感測器是相同的元件：Sony IMX 989。具有 1.6 微米感光點的 50 Mpix 感測器。該模型不是從相機繼承的，而是專門為智慧型手機開發的（清晰度、電子規格）。但所謂的「1 英吋」格式更為古老。我們第一次看到一種名為「一英吋感測器」的感測器出現是在發表會期間尼康首款混合相機 Nikon V1。
這款感光元件已經由Sony生產，堪稱 UFO：比當時的輕巧相機感光元件大得多，也比最小的單眼感應器 4/3 感光元件（後來成為 Micro 4 /3）小得多。正是這種小尺寸，尼康在混合動力領域所缺乏，並迫使日本製造商放棄了這個標準。幾年後開發出尼康 Z 格式。
然而，相機格式的失敗——尼康 1 從一開始就銷量不佳——卻是 1 吋感光元件成功的開始。對於可更換鏡頭的相機來說，情況並非如此，與大型 APS-C 和 36×24 mm 感光元件相比，它的體積小是一個缺點。但在專業緊湊型產品方面，索尼憑藉Cyber-shot RX100 2012 年。該設備的影像品質在這種格式中是前所未有的，很快就被奧林巴斯、尼康或富士膠片的設備埋沒了。佳能透過…從索尼購買 Type 1” 感應器來抵制！
該感測器還使得索尼和松下（索尼和松下）的一系列專家橋的出現成為可能。RX10和其他人FZ1000）。裝置其中RX10 Mark IV是發布近六年後，仍是王者。有了這些技能，智慧型手機製造商自然會利用它。但如果 2023 年（至少）同時出現三個引用，那麼它的第一個實現要老得多。
我們必須回到2014年，才能看到第一款配備1吋感光元件的智慧型手機的到來。這個品牌可能會讓您感到驚訝，因為它是松下的終端。這魯米克斯CM1整合了索尼首款 RX100 中已配備的 1 吋 20 Mpix 感光元件。為了為其提供光子，松下與其歷史合作夥伴徠卡合作開發了 28mm f/2.8 等效鏡頭。如果影像品質在當時是前所未有的，並且在這方面遠遠優於所有競爭對手，那麼該終端有幾個限制。 SoC 需要更多時間（a驍龍801）來消化 20 Mpix 影像（當我們以 RAW 格式拍攝時甚至更多！），自主性並不是最好的（它消耗了大量的感測器！）。最重要的是，自動對焦比小型感光元件慢得多。
除此之外，一個小型智慧型手機品牌的銷售量較低（最終關閉了其部門），而且當時的零件成本非常高。暫時結束該感應器在智慧型手機中的冒險。一度被排除在製造商的計劃之外，但它的潛力卻讓它穿上了圖像品質「聖杯」的球衣。
1 型感測器的優點
Type 1''的第一個優點顯然是它的尺寸，它比智慧型手機領域的傳統感測器大得多。尺寸差異可以從兩倍到四倍，影響多個區域。第一個是感測器可以收集的光量。攝影的意思是“用光書寫”，進入的光子越多，系統“看到”的細節就越多。特別是在低光源條件下：光電二極體（錯誤稱為「像素」）越大，電路中乾擾類比訊號到數位資訊轉換的電磁雜訊就越少。簡而言之：低光下的偽影要少得多。顏色也受益於這種額外的尺寸，因為感測器不需要「欺騙」來重建資訊。
但乍一看，特別是當光學元件明亮且拍攝近距離物體時，產生差異的一個因素是這種模糊的背景效果。這要歸功於光學定律：在同等焦距和光圈下，感光錶面越大，景深越精細。反之，感光面越小，清晰度範圍越寬。請注意，精細景深的故事也是焦距的函數（主體越近，效果越大）。
那麼，Type 1'' 感光元件完美嗎？哦不。因為攝影並不完美：從便攜性到成本、能耗甚至光學性質，沒有任何系統可以滿足所有需求和所有限制。然而，在智慧型手機領域，限制是巨大的。特別是在光學方面。
1 型感測器值得擁有！
感測器越大，它造成的限制就越多。最初是電子式的：它會消耗更多的能量，提供較低的讀取速度（1）並且發熱更多。然後是它的尺寸，由此產生許多物理限制。首先，您必須在設備上找到足夠的空間來整合它。但如果沒有光學器件，感測器就毫無意義。這就是事情變得糟糕的地方：在相同的角度覆蓋範圍內，感測器越大，其光學元件膨脹得越多。有時甚至到了難以忍受的地步。這就是為什麼 24×36 毫米膠片標準在歷史上取代並主導了當時的其他標準：玻璃板、膠片板和其他中片幅 120 標準無疑提供了更好的影像品質。但較長的暫停時間（難以開發非常明亮的光學元件）和過大的尺寸使得長焦距的構造和處理變得不可能。
就我們的智慧型手機而言，與較小的型號相比，我們的 Type 1'' 感測器的光學限制已經更高。我們必須開發盡可能緊湊的鏡頭，以免相機膨脹......或導致價格飛漲太多。焦距在這裡並不是真正的問題，因為非常大的感光元件通常僅限於主廣角相機模組。
但廣角模組中的這種實現（稍微）限制了這種大型感測器的興趣。確實，如果它能利用其尺寸在低光源下具有優勢，尤其是在最窄的焦距（長焦鏡頭）下，我們可以再現最佳的模糊背景效果。所以不要指望能拍出這些引人注目的肖像RX100馬克III在變焦結束時可以使用相當於 70mm f/2.8 的鏡頭進行拍攝。這種光學器件會（非常！）遠遠超出終端。但至少近距離拍攝的照片（微距、近攝攝影和其他肖像）會產生更大的影響。
感測器很快就會成為必需品嗎？
您現在已經了解，Type 1'' 感測器具有巨大潛力......但其實施要求很高。它的功能取決於其光學元件的質量，與配備較小感光元件的模組相比，與之形成的相機模組更大、更昂貴、更耗能。然後，我們必須馴服它，為其開發完美的光學器件，並努力將其整合到工程師為每一平方毫米而奮鬥的設備中。如果從松下的實驗到更大規模的實施花了近十年的時間，那麼 2023 年的 Type 1'' 感測器定義更好，速度更快（讀取速度）。並受益於影像處理器的支持，最終能夠馴服這頭野獸。
它們的出現也標誌著攝影在高端終端銷售論點中的重要性。這一重要性表明，如果數位契約已經消亡，那麼製作圖像的渴望和樂趣卻比以往任何時候都更加活躍。為了讓自己脫穎而出，品牌繼續希望做得更快、更高、更強…和更大。但在您使用這些終端之前，請先查看測試。 Type 1'' 感測器是一種電子標準。因此，它必須被馴化。歷史告訴我們，說來容易做來難！
