揭秘iPhone的800W像素如何能單挑其他手機(jī)1300W像素

當(dāng)眾多安卓品牌手機(jī)旗艦機(jī)的拍照像素達(dá)到1300W像素級(jí)別時(shí),iPhone還在倔強(qiáng)的用著800W。但是,眾多消費(fèi)者在使用體驗(yàn)上并不覺(jué)得使用效果差,并聲稱(chēng)可以達(dá)到1300W的效果,雖然業(yè)界有各種解讀,而在知乎上,用戶(hù)名為“DavidZhang”從sensor角度進(jìn)行了分析。

當(dāng)眾多安卓品牌手機(jī)旗艦機(jī)的拍照像素達(dá)到1300W像素級(jí)別時(shí),iPhone還在倔強(qiáng)的用著800W。但是,眾多消費(fèi)者在使用體驗(yàn)上并不覺(jué)得使用效果差,并聲稱(chēng)可以達(dá)到1300W的效果,雖然業(yè)界有各種解讀,而在知乎上,用戶(hù)名為“DavidZhang”從sensor角度進(jìn)行了分析。

Sensor決定成像攝像頭質(zhì)量

這是一個(gè)綜合問(wèn)題,我們首先從總體上來(lái)分析一下手機(jī)攝像頭成像重要因素。

這個(gè)綜合問(wèn)題的核心就是攝像頭模組中的sensor,sensor決定了成像的質(zhì)量,但手機(jī)和單反里面的sensor是設(shè)計(jì)難度最低的ImagingSensor(圖像傳感器),核心技術(shù)幾乎完全是工藝的問(wèn)題,這是一個(gè)單純的技術(shù)問(wèn)題。

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手機(jī)的ImagingSensor全部采用4T結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

幾乎所有的手機(jī)相機(jī),低到200W,高到2300W,幾乎無(wú)一例外全部是這樣的結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)能保證FillFactor(感光率)很高,而且支持GlobalReset(全局重置)并且如果使用一些特殊技術(shù),也可以實(shí)現(xiàn)GlobalShutter(全局快門(mén)),從而很好的保證了拍照的速度。

而什么決定一個(gè)sensor的好壞呢?那就是感光器件的核心——PhotoDiode(感光二極管),PhotoDiode的工作原理是利用特殊摻雜的硅,讓照射進(jìn)來(lái)的光子激發(fā)出電子空穴對(duì),然后利用TransferGate(傳輸門(mén)TX)讀出。

除了PhotoDiode的設(shè)計(jì)之外,感光部分的硅基如何摻雜,TransferGate如何平衡傳輸電子的勢(shì)能差,這都十分影響一個(gè)ImagingSensor的功能。

另外,sensor在技術(shù)方面最強(qiáng)的是日本和美國(guó),如現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)做的最好的依然是日本的索尼和美國(guó)的OV。

另外,一個(gè)重要的因素則是感官質(zhì)量的好壞,以解析力、線(xiàn)性度、DynamicRange(動(dòng)態(tài)范圍)下面三個(gè)指標(biāo)量衡量:

我們經(jīng)常談及的所謂800w像素,可以影響的就是解析力,但是解析力并不只依賴(lài)于有多少的pixel(像素點(diǎn))。現(xiàn)在pixel已經(jīng)小到1-2um的時(shí)代,CrossTalk(串?dāng)_)和Microlens的質(zhì)量才是解析力的關(guān)鍵。

而且如果在面積一定的情況下,1300W像素的成像質(zhì)量很可能差于800W線(xiàn)性度的問(wèn)題,很大程度上取決于器件的工藝和讀取電路的設(shè)計(jì)。

DynamicRange影響了我們究竟可以拍出多亮的白色和多暗的黑色,最好的體現(xiàn)就是夜間和強(qiáng)光下拍攝的質(zhì)量。

所以小的感光芯片,比如說(shuō)手機(jī),是沒(méi)有任何可能拍出好夜景的,這也就是為什么全幅單反都那么大。

所以,暗光拍攝的質(zhì)量和像素的多少,沒(méi)有很大的關(guān)系,另外,發(fā)熱大的手機(jī),也部分影響成像質(zhì)量。

不可簡(jiǎn)單比較

那再來(lái)單獨(dú)分析iPhone的800W像素為什么如此厲害。

iPhone攝像頭歷來(lái)為Sony定制,而iPhone歷來(lái)和供應(yīng)商簽有保密排他協(xié)議,所以Sony最好的工藝相信是供應(yīng)Apple使用的,所以iPhone的攝像頭工藝在起點(diǎn)相比其他品牌有優(yōu)勢(shì),起點(diǎn)高。

另外,由于高度保密,外界無(wú)法知道iPhone的pixel究竟是如何設(shè)計(jì),Microlens是什么排布。雖然官網(wǎng)上很籠統(tǒng)的標(biāo)注了pixel的大小是1.5um,但是pixel里PhotoDiode的形狀和面積等其他關(guān)鍵數(shù)據(jù),外界根本無(wú)法知道。

所以,同樣是1.5um的pixel,因?yàn)樵O(shè)計(jì)的不同,表現(xiàn)出的成像特性也會(huì)千差萬(wàn)別。iPhone的800W像素是精心定制的,和其他廠商用的800W,完全不是一個(gè)概念。

綜上所述,根本原因就是iPhone用的800W是專(zhuān)業(yè)量身定制的,不可以和其他的所謂800W,1300W拿來(lái)比較。

除了ImagingSensor,影響相機(jī)成像的還有DSP,而Apple公司在這一方面,是領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)家,如何做一個(gè)好的ISP(ImageSignalProcessing),蘋(píng)果是很有信心的。

而且在整機(jī)設(shè)計(jì),比如說(shuō)消除串?dāng)_,散熱方面,Apple也做到了業(yè)界最好。所以,iphone800w像素的高成像質(zhì)量是事實(shí),這背后體現(xiàn)的是Apple整個(gè)公司超高的工程實(shí)力和品質(zhì)把控,是一個(gè)多因素影響的復(fù)雜工程。

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