Sony 工程師越洋連線解釋 Xperia 1 III 三鏡頭、四焦段配置理念,以及如何在不具獨立音效晶片但保有優異 3.5mm 耳機孔音質的訣竅

2021.07.02 05:05PM

雖然今年仍受限於疫情, Sony Mobile 無法帶媒體前往日本或是請原廠工程師訪台進行技術說明,不過仍透過越洋連線的方式搶在台灣正式推出 Xperia 1 III 之前分享一些產品設計理念與細節,筆者就比較有興趣的相機技術與音訊部分進行簡單的整理。

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▲此次透過越洋方式與位在日本的三位總部人員進行連線會議

可變潛望長焦能兼具結構、畫質與光圈

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▲ Xperia 1 III 可變長焦結構說明

Xperia 1 III 在相機技術延續前兩代與 Alpha 團隊還有感光元件開發部門深化合作的模式,除了維持獨立三鏡頭配置與蔡司光學以外, Xperia 1 III 在相機技術最引人注目的即是獨特的可變焦段長焦。根據 Sony Mobile 表示,採用可變光學結構的優點是能兼具中焦段與長焦段維持相同的影像與光學品質,並相較單純長焦段潛望式結構有更大的光圈表現。

Sony 工程師進一步說明,現在使用者希望手機能夠涵蓋更廣泛的焦段範圍,而當前手機業者也面臨到底長焦段要多遠、以及是否需要配置兩個鏡頭涵蓋中焦段與長焦段;若選擇自標準焦段一口氣跨越到 5 倍以上的焦段,則會造成在標準焦段到長焦段之間的範圍只能使用主鏡頭搭配 AI 變焦技術,但多半主鏡頭在三倍左右的畫質就會顯著劣化。

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▲三個世代的 Xperia 1 在技術部分整合越來越多屬於 Sony 獨有的特色

至於選擇一個中焦段搭配一個長焦段的作法,雖然可兼顧中焦段與長焦段的畫質,但也導致裝置需要留給鏡頭模組更多的空間,進一步影響設備內元件可用空間,通常最直接就是使電池容量受到影響,另一個問題是鏡頭越多也會造成手機對相機元件控制的複雜度,且兩個長焦段的鏡頭又更難維持感光元件品質與光學品質的一致性,更不用說當前高倍潛望式長焦鏡頭最直接的影響就是光圈偏小。

Sony 則借助感光元件部門與 Alpha 光學設計部門的共同合作,利用同一張感光元件搭配同一組具可變性質的潛望式光學結構,使 Xperia 1 III 在維持獨立三鏡頭的既定框架下,又能提供四個真實光學焦段;其結構由三群鏡片構成,藉由第二群與第三群的固定式移動,使光學焦段可在 70mm f2.3 與 105mm f2.8 之間切換,就由如一些非恆定光圈的長焦鏡頭。

且此光學結構最大的優點是能夠使 70mm 焦段與 105mm 焦段都以相同的感光元件進行拍攝,並保有 PD 對焦技術的加持,同時相對競品的潛望光學結構,在 105mm 端還能維持 f2.8 的大光圈,又可在 AI 超清晰變焦能維持一定品質的範圍之內使焦段能夠銜接。

以相機使用者為出發點的獨立鏡頭配置仍為相機規劃理念

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▲ Xperia 1 III 仍堅守獨立鏡頭的概念

與其它相機品牌較為不同的是, Sony 雖提供 Xperia 豐富的 Alpha 等級相機功能,包括智慧場景模式、眼睛追焦、物體追焦等,但鏡頭焦段卻非採用無縫銜接,而是需要手動進行四個焦段的切換,使用雙指進行變焦只會在該光學焦段進行數位變焦,對大眾使用者可能較難理解。

Sony 工程師則指出, Sony 仍希望維持 Xperia 1 / Xperia 5 系列有著 Alpha 專業相機的理念,希望呈現出每個光學焦段都是一顆獨立鏡頭,切換光學焦段就猶如切換到另一顆鏡頭一樣,可視為 Sony 比起普羅大眾習慣,更著重提供 Sony 獨有的使用體驗;話雖如此,此次 Xperia 1 III 則從善如流的加入夜景多重曝光合成的功能,但並非如 Xperia 10 III 為一個獨立模式,而是仰賴手機的自動場景辨識切換。 Sony 的說法是由於 Xperia 1 III 具備充裕的 AI 效能可進行準確的場景模式,故透過自動辨識即可在真正有需要的時後才啟動,避免使用上的複雜性,但似乎又與獨立鏡頭的理念有些許矛盾。

強調獨立音效晶片非重點、追本溯源還是回歸電路設計

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▲ Sony 強調藉由電路設計能進一步使 3.5mm 耳機孔有更好的音質表現

縱使旗下也獲得 Sony 影音部門的技術加持,但 Xperia 1 III 仍非使用音響級的 DAC 音效晶片,而是堅守行動平台的標準解決方案,為此 Sony 團隊也提出他們在這領域的理念,表示相較使用高規格的晶片,他們相信電路板的規劃與設計更是在手機實現好音質的關鍵。

由於手機的電路板空間有限,又充斥大量數位、類比與電波訊號,對於聲音的影響相當明顯,然而高規格的音效晶片也需搭配良好的電路設計才能發揮效果, Sony 更重視如何在有限的電路空間進一步減少 3.5mm 耳機孔的干擾,使聲音更為純淨,並配合音響部門的調音技術提供屬於 Sony 的音色。

且對於重視音質的玩家,若是使用需透過 USB Type-C 轉換的 3.5mm 耳機輸出,除非是使用專業的外接 USB DAC ,否則由於其線路必須具備數位與類比共用還有切換機制,會使得訊號受到更多的干擾,導致音質顯著劣化,從音響設計的角度比起使用原聲耳機孔來的更複雜且不容易實現好音質。

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