iPhone的拍照缘何跌落神坛——苹果相机演化史之主摄篇

真义科技 2023-06-08 07:50:21

1,iPhone 2G/3G(前两代)

在说这两代的摄像头CMOS传感器型号之前,得先介绍一下COMS传感器领域的先驱Aptina——这是美光科技(Micron Technology)旗下的技术成像部门。

21世纪的前十年,市面上常见的图像传感器技术主要分两种——CCD和CMOS,但由于CCD技术索尼一家独大,且制造成本较高,所以后面CMOS技术在众多厂家的探索之下便逐渐发展了起来。

随着图像类产品的逐步走热(手机和数码相机的助推),以及半导体制程工艺的迅速发展,CMOS相较CCD在成像效果上的差异已经越来越小,关键其功耗也比较低。

简单来说就是,CMOS传感器代表着未来,而Aptina则是该领域的一线玩家。于是,2007年初发布的初代iPhone,便采用了Micron制造的MT9D112图像传感器。

这款传感器的内部代码为 K15A/MI-SOC2020(其中的“MI”不是小米的意思,而是Micro Image,即“美光图像”),参数为:200万像素,1/4英寸,单位像素尺寸2.2微米,前照式CMOS。

后面2008年六月份发布的第二代iPhone,依然采用了这款传感器,毕竟这代iPhone是苹果史上第一次“挤牙膏”的产物——几乎全部沿用了前代的各项硬件。

2,iPhone 3GS(三代)

2009年六月份,第三代iPhone在世人的期盼下发布了(核心硬件皆有升级)。其中后置摄像头这次换了供应商,变成OmniVision(中文名为“豪威”,下面简称“OV”)。

传感器型号为OV3650,尺寸与前两代一致也是1/4,也同为前照式CMOS,那么为啥要换呢?原来是OV的这款不仅支持自动对焦,还拥有更先进的技术——同样的面积塞下了300万像素(故像素尺寸也缩至1.75微米)。

有趣的是,在苹果更换CIS供应商之时,OV在CIS领域还是老大;结果2009年过去后,已经在七月份分拆独立的Aptina,却将OV斩落了马下,夺得第一!

3,iPhone 4(四代)

2010年六月份,划时代的第四代iPhone,以金属中框加玻璃背板的“狂拽炫酷炸”之机身设计风格,呈现在世人面前(这种划时代的机身设计,果子可谓是第一个吃螃蟹的)。

这代不光颜值惊人,硬件配置升级也是史诗级的水平!所以,这代的主摄传感器升级为了OV5650,具体参数为:500万像素,1/3.2英寸(面积较前三代大了一半还多),1.75微米。

另外,这款传感器还采用了划时代的背照式技术!没错,就是索尼率先量产的Exmor R传感器所采用的那个背照式技术——iPhone4的影像升级幅度之大可见一斑!

4,iPhone 4S/5(五代和六代)

不得不说,果子在审时度势方面的造诣实在是高。前两代iPhone和Aptina处得热乎了,后面直接转向了业内大佬OV,结果手还没牵热乎,Aptina就直接取代了OV成为了新老大。

正所谓“好马不吃回头草”,和OV合作了两代iPhone之后,果子目光又开始“漂移”了。这时候,“眉清目秀”的大法引起了苹果的注意——当时索尼依靠各种“后来居上”的技术实力表现在CIS市场上横冲直撞。

索尼的“后来居上”主要表现在两方面,首先其本来是重点发展CCD技术的,但有感于趋势的不可逆性,便开始发展CMOS传感器,并在2007年发布了改进型的前照式技术产品Exmor。

不过,2007年的时候,OV已经对外展示了其背照式技术CMOS样品,可见索尼在最新技术方面还是慢了一步。但不要紧,因为OV没有自己的半导体工厂,所以接下来索尼就发威了!

2008年,索尼推出了自己的背照式技术产品,并在2009年二月份注册了Exmor R商标,同时还实现了量产!首批搭载这款传感器的,都是一些索尼自家相机和摄像机。

也就是说,OV起了个大早却赶了个晚集!于是,当2011年十月份iPhone4S发布后,世人发现苹果已经踢开OV转而拥抱了索尼。此后,OV逐渐衰落,八年后正式被韦尔股份收购。

由于索尼的传感器确实牛,所以后面2012年九月份发布的iPhone5在主摄传感器方面并没有变动,而是和iPhone4S保持了一致(但在镜头上有点变化,因为光圈变大了一些)。

那么这两代用的是哪一款索尼传感器呢?答案是IMX145,其具体参数为:800万像素,1/3.2英寸,1.4微米,背照式CMOS。当然自动对焦也没有缺席——大法的产品苹果非常放心。

从此,索尼就开始走上了和苹果“联手打怪”的逆袭之旅,在手机CIS市场上一路所向披靡,最后终于打“爆机”了。未来索尼将荣登手机CIS市场霸主之位,三星和OV则俯首称臣。

5,iPhone 5S(七代)

事实证明,索尼的确是个值得苹果信赖的队友,因为其在2012年又开发出了一个新技术——即堆栈式技术(又名“积层式技术”),并以此推出了全新一代的Exmor RS传感器。

于是,2013年九月份发布的iPhone5S就用上了这个新技术(新技术不仅支持硬件HDR还能增强暗光画质)。传感器型号和像素量虽然没变,但这次底变大了(1/2.94英寸),所以像素尺寸扩大到1.5微米。

同时,这代镜头的光圈又变大了一点,加上新技术的运用,以及变大一些的底,这代的暗光拍照能力得到了很大提升!果子哥诚不欺我——带“S”后缀的iPhone就是香!

6,iPhone 6 系列(八代)

假如不仔细研究的话,2014年九月份发布的iPhone6系列,差点就以为传感器方面没有升级了。

实际上却是,对焦技术有升级——变成了相位对焦。具体技术原理为,通过在部分原本绿色滤光片处设置掩蔽PDAF,来辅助对焦。

官方宣称,其对焦速度较前代提升了两倍。另外,Plus版本独享光学防抖配置(iPhone首次)。

7,iPhone 6S系列/7系列(九代和十代)

2015年九月份发布的iPhone6S系列,其主摄传感器的型号终于换了——这次是全新的索尼IMX315,底的面积虽然没变,但像素量增加到了1200万(故像素尺寸缩至1.22微米)。

此外,这款传感器还引入了深槽隔离技术。而之所以要引进这个技术,就是因为像素量的大幅提升;所以通过这个技术可以使得像素之间的隔离效果更好,从而起到降噪的作用。

2016年九月份,iPhone7系列发布,这次的主摄传感器没有变化,但标准版也上了光学防抖,同时主摄镜头的光圈增大至F/1.8。至于Plus款拓展的副摄,留下期和前摄放一块讲。

8,iPhone 8/8 Plus/X(十一代)

2017年九月份发布的这一代,如果不谈工艺的话,8系列在影像模组上几乎就是直接照搬iPhone7系列那一套。

这代的主摄传感器采用了新型的PDAF像素排列——由配对转变为共享(相邻的像素可以共享相位差信息)。

而堆栈层之间也不再使用硅通孔,转为使用基于铜互连的混合键合。至于iPhoneX的影像模组,则与8 Plus一致。

9,iPhone XR/XS/XS Max(十二代)

2018年九月份发布的这代,终于结束了同款传感器用三代的尴尬局面,换上了底更大(1/2.55英寸)的IMX403!

由于像素量没变,所以像素尺寸增大至1.4微米。同时,这代用于PDAF的像素密度进一步提高,从而提高了对焦准确度。

10,iPhone 11 系列(十三代)

2019年九月份发布的这代,终于将机型名字取整齐了!同时,这代的主摄传感器换成了IMX503。

单看主要参数的话,并没啥变化。但实际上却是,这次终于支持双核对焦了!不过苹果依然没有放弃PDAF。

11,iPhone 12 系列(十四代)

2020年十月份发布的这代,开始出现一个“叛徒” (以前所有同代的iPhone在主摄传感器上皆一视同仁) ——那就是Pro Max型号的主摄独享了IMX603这款全新的传感器。

这款IMX603的底直接跃升至1/1.87英寸!而像素量依然没变,所以像素尺寸大增至1.7微米。关键这次还配备了“传感器位移式防抖技术”——这比镜头式光学防抖的效果更好。

此外,这代全系主摄都配备了7P镜头和拥有F/1.6的大光圈;但是,12mini、12、12 Pro这三款的主摄传感器较前代皆没有升级,且配备的也都是普通光学防抖。

12,iPhone 13 系列(十五代)

2021年九月份发布的“十三香”系列,直接全系上了“传感器位移防抖”!但是,在型号配置细分方面,苹果又玩出了花来。

其中两个Pro款皆用上了全新的主摄传感器IMX703,其底进一步扩大——来到了1/1.67英寸,不过像素量又没变,所以像素尺寸达到了1.9微米!镜头光圈继续增大至F/1.5。

至于13mini和13这两款,则是用上了前代Max版的IMX603,不过这两款的镜头素质和光圈值还是和前代保持一致。

13,iPhone 14 系列(十六代)

2022年九月份发布的最新这一代,影像配置方面的“刀法”非常熟悉,两个Pro款用上了全新的IMX803,而14和14 Plus用的则是老款的IMX703(镜头光圈值也变成了F/1.5)。

苹果在IMX803这代直接定制了一个1/1.3英寸的超大底,同时像素量终于有了突破——突飞猛进至4800万像素(不过默认是“4合1”输出)!这样其像素尺寸就直接缩到了1.22微米。

另外由于底变得太大,镜头光圈值变成了F/1.78,不过总的来说进光量还是增加了不少。只能说,在安卓阵营疯狂卷影像配置的情况下,果子也开始卷大底了,估计下一代还得卷。

总结:

前三代iPhone在影像方面都是“打酱油”的角色,到了iPhone4开始主摄传感器素质产生了质变;结合苹果的独家影像算法(那个年代果子就是“计算摄影”的先驱),可谓无敌!

iPhone4S和索尼“强强联合”了之后,更是在智能手机影像领域打遍天下无敌手,并将优势一直延伸至iPhone6S那一代。之后从iPhone7系列开始“挤牙膏”,一直到XS系列才有了改变。

不过,11系列又开始“挤牙膏”,到了12系列也就“最大杯”一款有所升级。从13系列开始虽然升级明显,但安卓这边在影像配置方面都已经卷爆了!如今苹果的优势,仅余视频一块。

END

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评论列表
  • 2023-06-09 11:00

    再怎么黑,也比华为流畅

    白月光 回复:
    我说了么,我用的还是OPPO呢,我想说不买也别黑。
    不会游泳的鱼 回复: 白月光
    黑的就是华为,水军贼多,搞道德绑架
  • 2023-06-09 01:00

    苹果拍视频效果确实比安卓好很多,安卓前置摄像头没有60帧 苹果可以做得到60帧

    グ流矢”那浀扯淡の浮傷” 回复: 欧卡
    我没说我用苹果怎么怎么牛批 关键人家楼主这个评论是说的拍照拍视频 然后我回复了一下 至于这么喷吗 难道我说一个好的 事实不对? 在这里咬什么 无非就是你说的 信号 续航 这两个缺点吗? 关于信号这东西 我家这里5G全覆盖 公司5G全覆盖 信号好的一批 难道你想说地下室吗?我这种打工层次 开得起车吗? 至于续航 白天上班不打游戏 随时下班 都还有百分之60以上的电量
    欧卡 回复:
    还有一个你这货光捡苹果好处说,你怎么不说他的缺点…
  • 2023-06-08 18:26

    苹果不单单拍照,其它也没安卓旗舰好用

    执念 回复:
    傻子,美国的技术?那高通为啥要给华为交专利费?你连技术和生产能力都分不清赶紧报个补习班吧!
    白月光 回复:
    全球5G技术,华为在其中占比很高,当年欧洲基本上都是华为的市场,你觉得美国为什么要禁华为。
  • 2023-06-16 01:30

    苹果拍视频比不过三星,拍照比不过所有安卓旗舰。最多是流畅性还有优势,但是现在的安卓也比较流程了。

  • 2023-07-06 11:47

    安卓已经全面吊打苹果,苹果只剩下流畅度了,问题是安卓旗舰现在也性能过剩了,流畅用个3年完全没问题,三年后一般人都换手机了吧,苹果只剩卖标了[呲牙笑]

  • 2023-07-08 12:25

    很好,我要尼康

  • 2023-07-12 19:13

    大家猜一猜,华为鸿蒙系统的设备多,还是苹果的系统设备多?

  • 2023-07-24 16:57

    从来没有跌落神坛,是安卓越吹越的太厉害,自己吹到火星外太空去了!即将冲出银河系[笑着哭][笑着哭][笑着哭][笑着哭]

  • 2023-06-24 23:29

    总感觉安卓拍出来的照片太假 反观苹果拍出来的比较真实比较深入

    金蛇郎君 回复:
    你用什么价位手机?
    执念 回复:
    舔的花样百出,照你这理论大家都别化妆了,不真实。唱歌别加混响了,不真实[笑着哭]
  • 2023-07-12 23:00

    苹果用的底大,底大一级压死人

真义科技

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