三星正推进一英寸大底与可变光圈传感器联合研发,通过DTC堆叠架构、嵌入式MEMS光圈、双转换增益HDR及RGBW+QPD混合阵列四大技术提升光学性能与结构设计。

如果三星正推进一英寸大底与可变光圈传感器的联合研发,则该技术组合将直接影响主摄模组的光学性能与结构设计。以下是实现该目标的具体路径:
本文运行环境:Samsung Galaxy S25 Ultra,Android 16
一、集成双层晶体管(DTC)堆叠架构
为在一英寸感光面积内维持0.8μm单像素尺寸并保障满阱容量,三星采用DTC堆叠技术将光电二极管层与像素电路层物理分离,降低串扰并提升量子效率。
1、在晶圆代工阶段,使用三星2纳米GAA制程工艺制造底层逻辑电路。
2、将背照式光电二极管阵列通过混合键合(Hybrid Bonding)方式与逻辑层对准压合。
3、完成TSV硅通孔填充后,进行微透镜与彩色滤光片阵列的真空蒸镀封装。
二、嵌入式MEMS可变光圈执行器
为实现在f/1.4–f/4.0范围内无级调节,三星在传感器封装基板中嵌入微型静电驱动MEMS光圈环,替代传统机械叶片结构,减少模组厚度与驱动延迟。
1、在传感器载板边缘蚀刻出环形腔体,内部沉积三层交错梳状电极。
2、施加0–30V梯度电压,使可动金属环产生径向位移,带动八片弧形光阑同步收缩或张开。
3、通过I²C接口接收ISP指令,响应时间控制在12ms以内,支持视频拍摄中实时光圈匹配。
三、双转换增益(DCG)+动态HDR融合
针对一英寸大底在强逆光下易出现过曝的问题,该传感器内置两套独立增益路径,分别处理高亮与阴影区域信号,再由硬件级HDR引擎合成14档动态范围图像。
1、在每帧曝光周期内,传感器同时以高增益(HG)和低增益(LG)读取同一像素阵列。
2、HG路径启用0.6e⁻读出噪声阈值,专用于捕捉暗部细节;LG路径启用120ke⁻满阱容量,压制高光溢出。
3、片上ISP调用时序对齐算法,将两路数据在亚像素级完成配准与加权融合。
四、RGBW+QPD四合一相位检测混合阵列
为兼顾高分辨率输出与快速精准对焦,传感器表面采用RGBW子像素与全像素双PDAF结构混布,其中25%像素点配置垂直/水平双方向相位检测线。
1、在标准RGBW拜耳排列基础上,于每4×4像素区块中心植入QPD交叉检测单元。
2、启动自动对焦时,系统优先读取QPD区域的相位差信号,计算速度较传统对比度检测提升3.2倍。
3、完成合焦后,切换至全像素RGBW模式输出,利用W通道增强弱光信噪比。










