Quad Bayer vs Quad Pixel AF：它们有何不同？

陶琳

奥林巴斯旗舰无反OM-1 的传感器具有 8000 万个光电二极管，用于提供 2000万像素传感器，每个像素均配备四个光电二极管和有助于提升X型相位检测功能。TruePic X双四核（Dual Quad Core）处理器，让相机可将多次曝光的更高DR色调，映射为标准动态范围的图像。因为这些功能，有时会被错误地描述为Quad Bayer 设计。但事实并非如此，因此我们将看看这两个不同的系统是如何工作的，它们有何不同。

索尼半导体开发了名为 Quad Bayer 的技术，最初推广用于智能手机。

Quad Bayer 设计（右）和使用传统 Bayer 模式（左）的结构比较，每个色块都延伸到四个光电二极管上，每个光电二极管前面都有自己的微透镜

它使用Bayer 滤色器图案，但每个彩色补丁都延伸到四个光电二极管。每个光电二极管都有自己的微透镜，因此如果需要，它可以用作单个像素。这样的设计令传感器有三种不同的应用方式，具体取决于优先级是低光性能、应对高对比度场景的能力还是尝试从场景中提取最多细节：

在低光照条件下，每个色块后面的四个光电二极管可以将它们的输出合并，这样它们就可以共同充当具有更好杂讯控制性能的单个大像素。在高对比度场景中，可以提前读取传感器的每一行，保留了可能会被剪辑的高光。这种高光信息可以与中间色调和阴影信息相结合，提供比普通传感器更宽动态范围1/4 分辨率的图像。

该技术的第一个应用是在智能手机中，用于解决小型传感器上微小像素的低光和动态范围缺点。三星也有类似的版本，品牌名称为“ Tetracell ”，以及每色九个光电二极管变体，称为“Nonacell ”。

这种技术方法还与2009 年首次出现在富士相机上的Super CCD EXR 系统有相似之处，当时基本上使用了双倍（和 1/2 像素偏移）Bayer 模式，而不是完整的四倍設计，因此细节表现力要逊色一些，但原理差异不大。

与Quad Bayer传感器一样，OM System OM-1的Quad Pixel AF 系统使用Bayer彩色滤光片图案，其中每个彩色片延伸跨越四个光电二极管，而不是一个。然而，OM-1 具有跨越这四个光电二极管组的大型微透镜。

OM-1的四像素AF系统也使用四个光电二极管的彩色滤光片，但它在每个光电二极管前面使用单个大型微透镜，为其PDAF系统供电

这种设计与佳能的双像素自动对焦系统有直接的相似之处。但是，OM-1 没有水平的左、右1/2 像素，而是垂直的上/左、上/右、下/右和下/左1/4 像素。这意味着相机可以获得X形AF灵敏度，而不是佳能系统可同时对垂直及水平的线条作出感应的AF 灵敏度。

关于Quad Bayer 和Quad Pixel AF孰优孰劣的争论时有发生，但作为结构不同和应用方向不同的技术，我们暂时不能给出判断，不要张冠李戴就行。