作者 | 梁爽
自收购东芝图像传感器业务后，索尼已经成为该领域的绝对领导者。明眼人不难看出CMOS传感器是一款数码相机升级换代的关键，对于无反相机更是重中之重。无反结构中图像传感器已经不是仅仅用于成像，还涉及到取景、测光、对焦、视频等重要性能。
新技术、新结构CMOS传感器量产上，索尼也是走在业界前列。黑卡RX100系列就是个典型例子，从Exmor→Exmor R（背照式）→Exmor RS（堆栈式）不断进化。其实，新技术、新结构先在小尺寸传感器上应用是很正常的，毕竟小尺寸传感器的感光面积更小，对性能改善更急迫。
现如今索尼要在全画幅上发力，将黑卡RX100系列传感器进化的套路放在全画幅机器上，以往索尼全画幅相机均为Exmor传感器（前照式），索尼A7RII开始搭载Exmor R CMOS（背照式），最新发布的A9则首次搭载Exmor RS CMOS（堆栈式）。
全画幅传感器进化，最直观的提升就是“速度”，作为速度旗舰A9的Exmor RS CMOS处理速度相比A7II的CMOS提升约20倍，高速CMOS配合新图像处理器、前端LSI实现了20张/秒连拍、60次/秒AF/AE计算检测、取景器无黑屏、多达693点PDAF信息读取、高速电子快门等特性。
A9的Exmor RS CMOS之所以能够实现高速与新结构有关，这里要谈谈Exmor（前照式）、Exmor R（背照式）、Exmor RS（堆栈式）三者的差异。
传统前照式CMOS，从上到下的层分布分别是微透镜、色彩滤镜、金属布线层（早期为铝材质、新型为铜材质）、光电二极管基板的受光面，这种结构的问题是金属布线层会形成“像素井”。因为斜射的光线难以照射到井底，井越深，井底的光线就越少，最终导致位于井底的受光面受光效率不高。
为了解决上述问题出现了背照式（Backside illumination，缩写为BSI）。它是将金属布线层放到了受光的光电二极管基板下面，这样一来像素井变浅了，传感器可以接受更大角度的入射光，受光效率明显提高（提高开口率）。
然而受光的基板并非全部是受光区，还有部分面积是电路板。所谓堆栈式（Stacked），就是把全部电路层放到了受光层下方，受光区更大，进光量更多，形成堆叠的结构。可以说，堆栈式CMOS本质上也是背照式CMOS，只不过是一种改良版，可以视为“背照式+”。堆栈式CMOS由于全部电路层都放下面，且堆栈各层均能分别制造，这样整合DRAM存储的数字电路就可以堆叠在传感器背面，大大提升的传感器的速度。
堆栈式传感器可整合DRAM存储的数字电路堆叠在传感器背面
A9图像传感器背面的电路
从前照式到背照式，再到堆栈式，对画质提升的改进主要是让光电二极管的受光面尽可能多吸收光线。其实，这与像素密度有关，像素密度越高，结构改进的效果就越明显。小尺寸传感器率先应用自然是可以理解的，像全画幅这类大型传感器，像素过分飙升才会显现出明显作用。
有读者会说，这一大堆都是理论，对于用户来说最关心的不是“广告”而是“疗效”，索尼A9既然搭载了最新的堆栈式CMOS。那么，它的画质能有多大提升？
为此，我们找来搭载同像素前照式CMOS的A7II作为参考对比。由于两者像素相当且均搭配了低通滤镜，清晰度上就不进行测试，仅进行各级ISO画质对比和宽容度还原测试。
ISO画质测试
________
测试条件：索尼A9和A7II均搭载FE 85mm F1.8，设置为RAW+JPG、多重测光、自定义白平衡、焦距85mm、光圈f/8.0。PS自带Adobe Camera RAW 9.10.1（减少杂色设0）打开比较：
ISO测试截取位置
左：A7II 右：A9
注：为了方便阅读，以下省略了ISO 100、200、400、800的对比图，您可以点击底部“阅读原文”进入原文，查看所有高清对比图。
ISO 1600(点击查看大图)
ISO 3200(点击查看大图)
ISO 6400(点击查看大图)
ISO 12800(点击查看大图)
ISO 25600（点击查看大图）
从测试结果来看，ISO 800以下两款微单相机的画面都非常干净；
ISO 1600时两款微单相机开始出现轻微的黑白噪点，而A7II颗粒要更粗一些；
ISO上升至3200时，两款相机开始有轻微彩色噪点出现，但A9的暗部稍好一些；
ISO6400时，彩色噪点愈加明显，A9暗部噪点控制优势开始显现，表现更好一些；
至于ISO12800-25600，两款相机的彩色噪点逐渐加重，A9相对A7II的优势更加明显，可以说高下立判。
宽容度画质测试
________
前文我们介绍了A9这块堆栈式CMOS可以说“为速度而生”。那么，既然高感表现的不错，宽容度又表现如何呢？
我们采用“暴力还原”的测试方法，两款相机设置ISO 100、F8光圈，在正常曝光基础上分别进行-3、-2曝光补偿，如此得欠曝严重的RAW照片，放到Adobe Camera RAW 9.10.1，将曝光向相反的程度进行还原,“减少杂色”全部归0。
左：A7II 右：A9
-1EV欠曝
-1还原后100% （点击查看大图）
-2EV欠曝
-2还原后100% （点击查看大图）
-３EV欠曝
-3还原后100% （点击查看大图）
在欠曝情况下，-3欠曝下两款相机暗部均有彩色噪点，而索尼A7II明显要轻一些；-2这种欠曝程度，两款相机均可拉回，没有明显彩噪，只是A9的暗部稍显粗糙；至于-1欠曝，两款相机均能轻松应对。
总的来说，索尼A9虽然是一款定位高端的“速度旗舰”，但宽容度上并不如同门A7II，而我们知道A7RII的宽容度在A7II之上，综合来讲索尼系统中宽容度最出色的依然是A7RII。
评测总结
________
从两项测试来看，索尼A9的画质特点非常鲜明，长项是高感抑噪，而短板是宽容度，之所以如此，想来索尼也是根据适用人群来定的，A9主要针对新闻、体育、野生动物等题材拍摄，而对于这些题材摄影师来说，最重要的是高感画质、追焦性能、连拍速度、可靠性，至于宽容度、分辨率（像素）够用就好。
业界典型的例子就是尼康D5，其定位与A9类似，同样属于偏重高感，而宽容度不算好的产品。如果你是一个注重低感光宽容度、长曝画质的用户，那么显然A9并不是你的菜。
________
（点上图看全文）
