Производитель камер для iPhone представил 21-мегапиксельный сенсор с фазовым автофокусом
Вчера, 17 ноября, компания Sony представила новый улучшенный сенсор для камер смартфонов. Для того чтобы разработку можно было использовать в мобильных устройствах, производитель решил сделать сенсор более компактным. Тем не менее, новинка получила улучшенное качество съемки и большую скорость обработки задач.
Стоит отметить, что Apple задействует в своих iPhone и iPad сенсоры Sony, и вполне вероятно, что новинка японской компании будет внедрена в будущих устройствах купертиновцев.
Новый 21-мегапиксельный сенсор Exmor RS IMX230 создан на основе чипа с многослойной компоновкой. Данную разработку Sony использует вот уже два года, но в новом сенсоре также представлена возможность фазового слежения при автофокусировке, а также HDR-съемки фото и видео.
Согласно утверждениям Sony, Exmor RS IMX230 является первым в своем роде CMOS-сенсором для смартфонов, который поддерживает отслеживание при автофокусировке со 192 точками автофокуса. Данная характеристика обеспечивает матрице практически мгновенное отслеживание двигающихся объектов.
Функция автофокуса с использованием 192 точек автофокусировки
Сенсор также оснащен поддержкой HDR-съемки фото и видео (вплоть до 4К) — камера сможет создавать более светлые и контрастные снимки. Отметим, что HDR позволяет фиксировать отдельные изображения с разной экспозицией, объединяя их в одну более детализированную фотографию.
Сравнение HDR-изображений, созданных сенсором IMX135 (слева) и IMX230
Стоит отметить, что Sony хорошо известна производством одних из лучших сенсоров, доступных на сегодняшний день. О высоком качестве продукции также свидетельствует тот факт, что Apple уже довольно давно задействует сенсоры японской компании в своих устройствах. Ожидается, что поставки новых матриц для купертиновцев начнутся в апреле 2015 года. Вероятнее всего, сенсоры войдут в состав iPhone и iPad, однако даже приблизительные временные рамки этого процесса неизвестны.
В большинстве случаев Apple не оснащает свои смартфоны и планшеты многопиксельными сенсорами, поэтому новинка Sony может и не добраться до «яблочных» гаджетов. Тем не менее, японская компания намерена начать выпуск 16-мегапиксельных матриц IMX230 в 2015 году, а они идеально подходят iOS-устройствам. Вполне вероятно, что именно сенсоры IMX230 появятся в iPhone 2015-го года выпуска. Однако существует вероятность и того, что матрицы не начнут использовать ранее 2016 года.
Согласно данным портала Tom’s Hardware, iPhone 7 могут получить либо предстоящий 16-мегапиксельный сенсор IMX240 от Sony, либо 13-мегапиксельный сенсор IMX135, появившийся в январе 2013 года.
По информации экспертов iPhone 6 и 6 Plus оснащены 8-мегапиксельным сенсором Sony ISX014, представленным в октябре 2012 года.
Источник
Почему в iPhone до сих пор стоят 12 Мп камеры?
Заметили, что мегапикселей стало как-то очень много? В Samsung готовят матрицы разрешением 600 Мп, уже есть — 108 Мп, а вот в iPhone, по-прежнему, 12 Мп. Почему так?
Вы наверное думаете, что всё дело в Deep Fusion и других волшебных алгоритмах. Отчасти, да. Но дело не только в них.
А что если я вам скажу, что в iPhone гораздо больше мегапикселей, чем мы думаем. А в Samsung, наоборот, гораздо меньше. Смотря как посчитать эти мегапиксели. Что это еще за заговор такой? Давайте разберемся!
Традиционная структура
Первый момент. Если внимательно посмотреть на современные ультра-мегапиксельные матрицы на 48, 64 или даже 108 Мп (а Samsung официально анонсировал, что работает над 600 Мп сенсором), то становится понятно, что разрешение матрицы стало вещью относительной. Почему я так говорю?
Традиционно, каждый пиксель на матрице состоял как минимум из 3 вещей:
- Фотодиод — маленький сенсор, который улавливает свет.
- Это цветовой фильтр, который позволят каждому фотодиоду улавливать только нужный спектр света: красный, зеленый или синий.
- Микролинза — которая позволяет точнее фокусировать свет внутрь пикселя.
И получается что если в пикселе есть эти три компонента, его можно назвать полноценным. И в матрицах с такими дополнениями пикселя мы всегда получаем честное разрешение: если матрица 12 МП, то и фотография будет 12 МП. Но разве можно делать как-то иначе?
Quad Bayer
Оказывается, можно. Долгое время у производителей матриц была проблема. Они никак не могли сделать пиксель меньше 1 мкм. А значит они не могли при том же физическом размере матрицы увеличить разрешение. Вот мы и сидели в основном с 12 Мп камерами.
Но в 2018 году барьер в 1 мкм был преодолён и появились первые компактные матрицы с размером пикселя 0,9 или 0,8 мкм и разрешением в 48 МП и больше. Но с уменьшением размера пикселя при прочих равных падает и их светочувствительность. Что, кстати, происходит не всегда…
Поэтому придумали очень простой хак. Цветовой фильтр стали накладывать не на один, а сразу на четыре пикселя и назвали такую структуру Quad Bayer, ну или Tetra Cell, если вы маркетолог Samsung. А дальше, объединив 4 пикселя в один гигантский, мы получаем отличную светочувствительность!
Но при этом реальное разрешение в 48 Мп камерах с Quad Bayer структурой в 4 раза меньше номинального и все равно — 12 Мп. Потому что пиксели в таких матрицах не проходят наш критерий полноценности: в каждом пикселе есть фотодиод, в каждом есть микролинза, но цветовой фильтр только один на четырёх. А значит цветовое разрешение в таких камерах в 4 раза ниже фактического.
Более того, даже в новых Samsung со 108 Мп камерами, реальное разрешение тоже 12 Мп, потому как в них объединяют не четыре, а сразу девять пикселей. Итого, 108 делим на 9, получаем 12.
Но почему же просто не сделать большие пиксели и не заморачиваться с этим объединением? Как ни странно такой подход даёт массу преимуществ!
Во-первых, днём когда света много — можно не объединять пиксели, а наоборот, при помощи алгоритма Re-mosaic можно восстановить хоть и неполное разрешение матрицы, но очень высокое.
Во-вторых, мы можем заставить разные пиксели работать с разной выдержкой. Тогда на выходе мы получим один светлый и один темный кадр, а склеив их мы можем получить полноценную HDR фотографию, или даже HDR видео!
Короче, вариантов для экспериментов масса и грех такое не использовать.
Но, если все уже поняли, что подход работает, почему же тогда ни в iPhone, ни в Pixel не используется преимуществами новых матриц? И вот тут самое интересное. На самом деле они пользуется, причем давно, но по-другому!
Dual Pixel
Помимо структур Bayer и Quad Bayer, существует и альтернативная школа, которая называется Dual Pixel или вернее сказать Dual Photo Diode.
Она отличается от традиционного Байера тем, что каждый пиксель в ней состоит из двух независимых фотодиодов. При этом оба фотодиода перекрывает только одна микролинза.
Но зачем это нужно? Если посмотреть на традиционную цифровую матрицу под микроскопом, то помимо обычных пикселей мы заметим какие-то странные зоны — вот эти зеленые штучки.
Это датчики фазовой фокусировки. Они необходимы для автофокуса. Кто снимал на зеркальные, помните вот такие зоны фокусировки в видоискателе? Вот это они!
Чем больше таких датчиков, тем быстрее и точнее будет работа автофокуса или AF. Но вот проблема. Они физически занимают место на матрице и отнимают его у нормальных пикселей. А значит, нельзя бесконечно увеличивать количество фазовых пикселей. Потому как если бы на каждый обычный пиксель приходился один фазовый пиксель, то система фокусировки занимала бы процентов 60 от общей площади.
Так было раньше, пока Canon не придумал технологию Dual Pixel. В качестве датчиков фазовой фокусировки они стали использовать обычные пиксели, разделив их на две части! Это позволило все пиксели сделать фазовыми! Опять же все кто пользовался зеркалками, знает какой у Canon крутой автофокус.
Но если у взрослых камер такая технология есть только у Canon, то в смартфонах матрицы с двойными пикселями производит и Samsung, и Sony, поэтому такую систему фокусировки можно встретить в куче смартфонов. В том числе во всех Google Pixel, начиная со второго и в iPhone 11 и 12.
Поэтому фактически в iPhone матрицы 24 мегапиксельные, если считать по количеству фотодиодов. Только полноценными такие 24 Мп конечно назвать нельзя, потому как тут пиксели делят на двоих не только цветовой фильтр, но и макролинзу. Поэтому в таких матрицах пиксели всегда работают в режиме объединения.
Правда есть одно исключение, если в iPhone систему двойных пикселей используют исключительно по назначению то есть для улучшения фокусировки, и, кстати, автофокус в iPhone замечательно работает как в фото, так и в видео, то в Google Pixel при помощи этой технологии научились делать портретные снимки с одной камеры. Они просто берут две фотографии, которые получились с правого и левого фотодиода и, подсчитав насколько сдвинулось изображение, строят карту глубины.
Так к чему я всё это? 12 Мп в iPhone — это осознанный выбор Apple, как и 108 Мп в Galaxy — осознанный выбор Samsung. Каждый из которых даёт свои преимущества и недостатки.
Камеры с высоким разрешением и структурой Quad Bayer или NonaCell — позволяют добиться более высокого разрешения днём и классной светочувствительности ночью. Позволяют проводить съёмку с алгоритмами HDR для фото и видео и вообще могут очень гибко настраиваться под конкретную задачу. Но пока не каждый процессор может справится с обработкой такого количества пикселей, а также, как показали тесты Galaxy S20 Ultra, бывают проблемы с фокусировкой.
Dual Pixel матрицы с низким разрешением вроде бы ничем особо не отличаются от традиционных матриц, но фотографии в низком разрешении проще обрабатывать. А структура Dual Pixel позволяет добиться потрясающей скорости и точности фокусировки.
Тем не менее мир не стоит на месте, Samsung и Sony уже показали новые матрицы с Quad Bayer структурой и двойными пикселями, которые берут лучшее из двух миров. Поэтому в будущем ждем еще более крутые камерофоны в следующем году.
Источник
Камеры будущих iPhone 12 будут поставлять сразу три производителя
По словам надёжного источника из Тайваня, заказы на камеры для iPhone 12 поделят между собой три производителя. Этими компаниями являются LG, Sharp и O-film. Флагманские модели нового семейства, как сообщается, получат модули производства LG.
Сенсорами южнокорейского производителя будут оснащаться условные iPhone 12 Pro и iPhone 12 Pro Max с 6,1- и 6,7-дюймовыми дисплеями соответственно. Ожидается, что поставки камер LG для новых смартфонов Apple составят 35–40 миллионов единиц до конца текущего года. Sharp и O-film будут поставлять сенсоры для более дешёвых 5,4- и 6,1-дюймовых iPhone 12. Суммарное количество камер, которые Apple закупит у этих компаний, составит примерно 50-55 миллионов единиц. Предполагается, что около 70 процентов из них придётся на модули производства Sharp. Сообщается, что производство камер для новых iPhone начнётся в июле.
Согласно слухам, устройства получат обновлённую систему TrueDepth, благодаря чему вырез в дисплее станет заметно уже. Также сообщается, что модуль основной камеры может оснащаться сенсором LiDAR, как у текущей модели iPad Pro.
Аналитик Минг-Чи Куо (Ming-Chi Kuo) утверждает, что массовое производство 6,1- и 5,4- дюймовых iPhone начнётся в сентябре, а выпуск 6,7-дюймового смартфона задержится до октября вследствие его более сложной конструкции.
Источник
Кто производит детали для iPhone?
Сегодня должна была состояться презентация новых продуктов от компании Apple, но к сожалению ее перенесли. По этому, чтобы восполнить данный пробел предлагаю по-ближе познакомиться с iPhone. Причем познакомиться настолько близко, чтобы даже внутренности хорошо можно было разглядеть 🧐
А конкретно сегодняшний пост посвящен именно поставщикам комплектующих для этого культового смартфона. В качестве исследуемого образца iPhone X.
Первое, что мы видим открывая коробку — это экран смартфона. За дисплей отвечает давний конкурент Apple — компания Samsung Electronics. Не смотря на давнюю вражду и даже затяжную судебную тяжбу компании не прекращали сотрудничать.
Корпус смартфона неизменно производится на заводе Foxconn, который является крупнейшим в мире контрактным OEM-производителем электроники, осуществляя производство комплектующих и сборку высокотехнологичной продукции по заказу бесфабричных компаний.
Задние же стеклянные панели изготавливают компании Biel Crystal и Lens Tchnology.
За основную камеру смартфона отвечает компания SONY, которая является общемировым лидером в изготовлении оптики. А вот за линзы отвечают компании Largan Precision и Genius El.
За фронтальную часть над экраном отвечает куда больше компаний. Здесь датчик приближения, инфракрасный фильтр, ресивер, поверхностно-излучающий лазер с вертикальным резонатором отвечающий за высокоскоростную передачу данных внутри смартфона. Так же в некоторых моделях использовался датчик силы нажатия Forse Touch от компании Micron.
За внутренности телефона отвечают компании :
Toshiba и Western Digital, производящие чипы памяти. При чем WD является вторым в мире по величине производителем чипов памяти уступая лишь Samsung
Сердце современного спутника жизни сделано на заводе TSMC — крупнейшего производителя процессоров. На заводах TSMC собираются так же чипы многих других производителей в том числе AMD и Nvidia.
Батареи производят на заводе LG, Samsung, Desay Battary, Sunwoda Electronics Corp., Simplo Technology Co. Ltd. Так что если ваш телефон быстро разряжается — теперь вы знаете кого винить 🤠
Чипы ОЗУ производят все те же Samsung, Micron и SK Hynix.
За связь с интернетом и помощь вам в любых вопросах отвечает модем от Qualcomm и Intel.
И все это озвучивает AAC Technology и Knowless.
Долго искал, кто же производит коробки для телефонов 📦 — так и не смог найти. Так что картина к сожалению получилась не полной.
Источник
