揭秘苹果手机主摄传感器精进历程:从初代iPhone到最新款的技术革新

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前言:

苹果手机向来不喜欢透露主摄传感器的详细信息,所以很多用户甚至不知道每一代苹果手机的主摄所采用的传感器型号,更不用说每一代主摄对应的技术细节了。相机传感器。

下面将还原每一代苹果手机主摄像头传感器的改进过程,并总结相应的镜头和防抖进展。顺便给大家连接一下各代苹果手机主摄像头部分视频录制性能的提升之路。

(一)曲折

1.微米

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第一代于 2007 年发布,使用美光制造的图像传感器。该产品的图像处理技术来自美光旗下子公司。

这是一款基于前照式CMOS技术的产品,底座尺寸为1/4英寸,200万像素——对应像素尺寸为2.2微米。 2008年6月发布的后续型号仍然使用该传感器。

然而就在第二代发布前几天,美光宣布将专注于内存业务,决定将其分拆,并将大部分股份出售给两家私募基金。

2.豪/

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苹果原本对美光的技术水平并不满意。现在被分拆了,苹果不习惯,直接转用另一家美国本土科技公司()作为其CIS供应商。

2009年6月发布后,可以发现后置镜头传感器已被更换。基本参数为1/4英寸、300万像素、1.75微米,还支持自动对焦。

此外,新的传感器也使其成为第一款能够进行视频录制的苹果手机,尽管分辨率只能达到VGA(640×480)级别。

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2010年6月,“狂酷”金属中框、玻璃背板的划时代设计风格问世,同时也带来了全新的硬件升级。

其中,背照式技术带来了低噪声、高灵敏度、高速读出等架构升级的好处。再加上分辨率的大幅升级,可以说成像质量终于迎来了质的变化!

3.索尼

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销量的爆发让豪威措手不及,因为它没有建立自己的工厂,完全依靠台积电代工生产,因此无法拥有独立的生产能力。而在技术方面,太平洋彼岸的一座岛屿上也出现了超级强大的对手。

从2004年开始全面转型CIS领域的索尼,不仅技术进步迅速,而且还拥有可以提供充足产能的自建工厂——毕竟之前它已经是CCD领域的全球霸主了。 。所以当2011年10月发布时,苹果选择了索尼。

其基本参数为1/3.2英寸、800万像素、1.4微米,支持1080P/30fps视频录制。更大的F/2.4镜头光圈,成像能力如此强大,以至于2012年9月发布的相机仍然采用这套。配置。

4.索尼(修改)

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由于索尼在2012年开发了新的堆叠技术,2013年9月发布的这款产品就采用了这项新技术,并且还配备了新的5P镜头,光圈增加到F/2.2。

2014年9月发布的该系列以上一代为基础,引入了当时非常先进的相位对焦技术。此外,Plus版本是第一款添加光学防抖的苹果手机。

(二)逐步完善

5、

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它于 2015 年 9 月发布,是一款令人惊叹的 机器,在机器历史上留下了自己的名字。它搭载的传感器自然不凡——升级为全新的,基本参数为1/2.93英寸、1200万像素、1.22微米。

由于整体品质非常好,2016年9月的系列并没有升级传感器。相反,它配备了新的 6P 镜头,主摄像头光圈大幅增加至 F/1.8。同时,标准版还具备光学防抖。

6、(修改)

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该系列以及2017年9月发布的这三款车型都配备了改版版本。与四年前的传感器改版一样,这一代也升级了技术架构。

所以从这一代开始,增加了对4K/60fps视频录制的支持。此外,这一代还优化了相位对焦像素的排列,结合读出速度的升级,可以显着提升对焦性能。

7、

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2018年9月发布的系列开始采用新传感器,基本参数升级为1/2.55英寸、1200万像素、1.4微米。

也就是说,在像素总数不变的情况下,像素尺寸相比上一代增加了31.7%。此外,这一代还进一步提高了用于相位对焦的像素密度,从而提高了对焦精度。

8、

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虽然2019年9月发布的该系列采用了全新的主摄传感器,但实际上其基本参数与上一代相比并没有丝毫变化。

不过,苹果官方的公告还是透露出一些痕迹——这一代的焦点命名改为100% Focus。众所周知,掩模相位对焦的像素无法覆盖整个画面,所以这个100%是有意义的。

最终,拆解机制给出了答案。除了遮罩相位对焦之外,这一代还引入了全像素双核对焦,这是前无古人、前无古人的!

(三)以视频为主

9、

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从2020年10月发布的该系列一代开始,主摄传感器不再是全系列标配的同一型号——只有这一代的超大版本有特殊处理。

这一代主摄还配备了传感器移位防抖技术,防抖效果更好。此外,它还首次支持高达4K/60fps的杜比视界HDR视频录制。

10、

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2021 年 9 月发布的系列开始成为享受“特殊”待遇的两个 Pro 版本——采用全新传感器移位防抖加持,同时镜头光圈进一步加大至 F/1.5。

其基本参数升级为1/1.67英寸、1200万像素、1.9微米。结合光圈的升级,超大杯整体进光量较上一代提升了42%。 Pro版由于传感器的跨代升级,进光量直接翻倍。知道了!

此外,这一代不仅首次支持电影特效模式,两个Pro版本还拥有专属的视频拍摄格式;结合A15处理器强大的ISP和视频编解码器,以及flash管线的支持,视频性能又实现了突破。

11、

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在2022年9月发布的系列中,两个Pro版本仍然享有新的传感器,基本参数升级为1/1.3英寸、4800万像素、1.22微米。

由于默认为四合一像素输出,在F/1.78的新镜头光圈下,进光量变化了17%。当然,高像素模式也有妙用。例如,裁剪全分辨率帧的中心1200万像素可以实现2倍无损变焦;与格式相结合,高分辨率还可以提供大量细节。

此外,这一代还配备了第二代传感器位移防抖,“运动模式”可以让视频录制更加稳定、丝滑。增强电影效果模式开始支持高达4K/30fps的电影标准HDR视频。

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总结:

自苹果加入索尼后,主摄像头传感器部分首先升级为该代的Gen2架构,随后该系列一代采用了相位对焦技术,后续系列引入了深槽隔离技术。

视频进化之路是破冰,支持720P/30fps、1080P/30fps,系列支持4K/30fps,系列支持4K/60fps,系列支持杜比视界。

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结尾:

最新的Pro系列并没有升级主摄传感器,甚至镜头光圈也没有改变。视频录制方面,这一代新增了Log模式编码功能,并首次支持ACES(学术色彩编码系统)。

此外,通过新一代光成像引擎,这一代将默认的全分辨率48兆像素图像与另一张四合一像素的12兆像素图像融合,生成考虑细节的2400像素图像和颜色。百万像素照片。

但这一代的有趣之处在于两个标准版本——主摄像头传感器升级为双层晶体管技术,像素为 4800 万,像素尺寸为 1 微米。从下图可以看出,它的双光电二极管并没有像LYT-T808那样用DTI隔开。

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结尾

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