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如何看待三星的2亿像素传感器 ISOCELL HPX？
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像素狂魔三星刚刚的最新2亿像素（200MP）HPX，0.56um ISOCELL+DTI原生像素，16合1（Tetra Pixel 4*4）后等效12.5MP 2.24um（或者50MP 1.12um），最终的传感器尺寸大小也来到了1/1.4。 结合Super QPD对焦，可以看做是一个50MP Quad Bayer的加强版。
从尺寸上说，1/1.4在当前也算一个小旗舰尺寸了，200MP默认输出12.5MP对于大部分手机都没压力。对像素的意义在于数码变焦时能提供更好的解析力，替代物理中焦。HPX进行2X拍摄时等效1/2.44 50MP。如果大家用过iPhone 14 Pro或者小米12S Ultra，就大概能了解这个的魅力了。而且这回HPX裁切后剩下的是50MP而不是12.5MP，理论上会比50MP裁切2X后12.5MP更好。
HPX采用200MP最大的意义不是为了200MP输出，而是实现更好的对焦方案。HPX采用，Super QPD，类似一个2*2 OCL设计，一个微透镜覆盖2*2的像素，这个对焦等效于1.12um的像素（或者说50MP QuadBayer方案），但因为原生像素足够多，HPX可以同时支持横向和竖向的相位检测（即十字对焦）。 如果是一个原生50MP的QuadBayer，就没法在1.12um的维度提供这样的对焦了。
所以总结下这个200MP的HPX，SuperQPD很好的规避了对焦问题，是一个加强版的50MP QuadBayer, 然后买主摄送2X中焦。此外，HPX也支持8K30FPS，智能ISO，单帧逐行 HDR，功能性也很丰富，好好打磨看头不小。
简单回答一下，数据来不及查清楚，所以还没写完，可能会有删改，有空补吧。
1、小像素图像传感器对焦方案的统一
目前高像素移动图像传感器的相位对焦方案有以下几种：掩蔽式相位对焦（Masked PDAF）、双核像素对焦（DPAF 或 Dual-PDAF）、大微透镜（即一个微透镜覆盖不止一个像素，如 2×1 微透镜、2×2 微透镜等）方案。
小像素图像传感器上，由于单个像素尺寸的限制，导致传统掩蔽式相位对焦在弱光下性能不佳（S5KGM1）。
而若采用大微透镜方案不仅像素区结构比其他相位对焦方案简单（更有利于将像素做小），同时还解决了小像素弱光下对焦性能不足的问题。同时如果能做成 2×2 微透镜方案，甚至还能提供全像素全向对焦的新功能。（什么？全像素下的锐度？都四合一了还谈啥锐度）
所以在目前移动图像传感器制造商中，索尼（IMX766、IMX787）和豪威（OV50A、OVB0B）均已转向 2×2 微透镜的对焦方案。甚至各位不是特别熟悉的 SK 海力士以及斯特威（SC550XS）都预告了带 2×2 微透镜的产品。
而在小像素上依赖全高像素隔离（FDTI）导致只有 2×1 微透镜对焦方案的三星（S5KHP1 [1] ）在这部分就显得很被动。虽然在 1.0μm 像素尺度（S5KGN5/3 [2] ）靠挤爆牙膏硬靠小像素黑科技勉强抹平了和友商（IMX766、OV50A）的对焦功能差异，但 1.0μm 已经是当时 DPAF 能够做出来的最小尺寸了，甚至还跟不上隔壁索尼小像素的发展速度（0.8μm）。
最终在 S5KHP3/X 上，三星总算是放弃了在掩蔽式相位对焦（S5KGW1）以及 2×1 微透镜方案上修修补补，全面拥抱了对小像素更加友好 2×2 微透镜方案。
这也代表着，利用 2×2 微透镜实现相位对焦将成为小像素移动图像传感器片上对焦功能的最优解。
但是这不是没有代价的，在说代价之前，我们先来聊聊另外一个概念。
2、衍射不再是小像素的障碍
我们知道，当狭缝宽度小于入射光波长会产生明显的衍射现象，所以曾经一直有声音认为当像素尺寸达到小于等于可见光波长时，分辨率会受限于像素间的衍射造成的光学串扰。当时为了解决这个问题，三星甚至提出过不同颜色的像素采用不同尺寸从而绕过衍射问题的构想。
但在今年 2 月，豪威研发团队表示已成功研发出 0.56μm （亚波长）尺寸的像素，并表示已经经过验证，即便单个像素尺寸已经小于红光波长，缩小像素尺寸并没受到入射光波长限制，也就是说像素尺寸继续缩小不再有衍射上的画质障碍。
虽然豪威并没有表示究竟是采用了什么手段解决了衍射问题，但可以猜测是得益于像素隔离结构阻隔了串扰。
而为了小型化像素，三星开发了更薄更深的深槽隔离结构从而在减少串扰的同时为光电二极管腾出尽可能大的空间，从而增加量子效率以及满阱容量。
3、2×2 微透镜的代价
在三星原先的 0.56μm 方案中，三星还在滤色片层构建了光隔离墙从而减少在滤色片上的光串扰。但这一为 1×1 微透镜设计的方案可能并不适用于 2×2 微透镜结构 [3] 。
也就是说，虽然去掉光隔离墙有助于提升在 2×2 微透镜下的进光量，但是会产生更多串扰，从而影响在全分辨率模式下的实际可用分辨率。
4、小像素带来的副产物
之前我在很多回答都谈过，为了让像素越来越小，小像素往往拥有比大像素更先进的工艺，所以单位面积性能往往比大像素更好。三星目前原型的 0.56μm 像素的满阱容量（FWC）性能和原先的 0.8μm 像素相当。如果我们将它看作是一块 50MP 1/1.4" 型支持全像素四核对焦的图像传感器，那么相当于在 1.12μm 的像素尺寸下实现了 1.8μm 像素级别（例如 IMX989）的单像素 FWC 性能。当然，因为三星原型结构并未采用 2×2 微透镜方案，实际性能和公布的性能可能略有不同。
5、Smart ISO Pro
先说 Smart ISO 部分——也就是三星版的可变转换增益。
小像素的响应率规格目前还是更受限于像素尺寸，毕竟弱光信噪比主要受到图像传感器整体光学格式尺寸限制。这次 HPX 家族 可能 采用了全新的可换转换增益结构，从而在 12.5MP 模式下 [4] 实现最高 128 倍模拟增益，同时也保证在低像素输出的时候合并后的像素可用低转换增益吃到先进小像素的 FWC 性能福利。
不过这次 Smart ISO Pro 并不支持同时读出三路转换增益图像并合成，目前还是两路，但可能是因为增益点变了所以从原先的合成 12bit RAW，变成了现在的 14bit RAW 了。
