(一)一波三折
1,美光MT9D112这是款基于前照式CMOS技术的产品,底的大小为1/4英寸且拥有200万像素——对应2.2微米的像素尺寸。后面2008年六月份发布的iPhone3G,依然采用了这款传感器。
不过就在第二代iPhone发布的前几天,美光却宣布将专注于内存业务,决定分拆AptinaImaging,并出售大部分股权予两家私募基金公司。
2,豪威OV3650/OV5650本来苹果就对美光的技术水平不满,如今Aptina又被分拆了,苹果也不惯着,直接换了另一家美国本土科技企业OmniVision(豪威)作为CIS供应商。
2009年六月份iPhone3GS发布后,可以发现后置镜头传感器已经换成了OV3650,基础参数为1/4英寸、300万像素、1.75微米,同时新增支持自动对焦。
2010年六月份,划时代的iPhone4带着“狂拽炫酷炸”的金属中框加玻璃背板之机身设计风格,来到世人面前,同时带来的还有全新硬件升级。
其中背照式技术带来了低噪点、高感光度、高速读出的架构升级红利,再加上解析力的大幅升级,最终在成像素质方面可谓迎来了质变!
3,索尼IMX145iPhone4的销量大爆炸直接打了豪威一个措手不及,因为其没有自建工厂纯靠台积电代工,产能方面无法自主。而且在技术方面,太平洋彼岸的某岛上也出现了一个超强劲对手。
从2004年开始全面转型CIS领域的索尼,不仅技术水平进步飞快,还拥有自建工厂可以提供充沛产能——毕竟之前当过CCD领域的全球霸主。于是2011年十月份发布的iPhone4S,苹果就选择了索尼的IMX145。
4,索尼IMX145(改)由于索尼在2012年开发出了全新的堆栈式技术,所以2013年九月份发布的iPhone5S就用上了这个新技术,同时还搭配了光圈增至F/2.2的全新5P镜头。
得益于升级为堆栈式技术的Gen2架构,这次在封装尺寸没啥明显变化的情况下,将传感器的底增大至1/2.94英寸——由于总像素量还是800万故像素尺寸扩大至1.5微米。
2014年九月份发布的iPhone6系列又在前代的基础上,引入了相位对焦技术,此外Plus版本还是首款加入光学防抖的苹果手机。
(二)渐次精进
5,IMX3152015年九月份发布的iPhone6S,作为机史留名之钉子户神机,其所搭载的传感器自然非等闲之辈——升级为了全新的IMX315,基础参数为1/2.93英寸、1200万像素、1.22微米。
6,IMX315(改)2017年九月份发布的iPhone8系列和iPhoneX这三款机型,搭载了改版的IMX315。和四年前的那次传感器改版一样,这代也升级了技术架构。
旧时是从Gen1架构的背照式技术升级为Gen2的堆栈式技术,而这次则是从Gen2架构升级为Gen3架构的DBI混合键合技术。该技术除了能够缩小传感器面积之外,还能明显提高读出速度。
7,IMX4032018年九月份发布的iPhoneXS系列和iPhoneXR,开始换上了全新的传感器IMX403,同时基础参数升级为1/2.55英寸、1200万像素、1.4微米。
也就是说,在像素总量不变的情况下,像素尺寸较前代增大了31.7%。另外,这代用于相位对焦的像素密度进一步提高,从而提高了对焦准确度。
8,IMX503不过,苹果官方在宣发上还是露出了点痕迹——这代的对焦命名被改为100%FocusPixels,众所周知掩蔽式相位对焦的像素点是无法铺满整个画幅的,所以这个100%意味深长。
最终还是拆解机构给出了答案,这代除了掩蔽式相位对焦之外还额外引入了全像素双核对焦,堪称是前无古人后无来者了!
9,IMX60310,IMX7032021年九月份发布的iPhone13系列,开始变成两个Pro版享受“特殊”待遇——用上了全新的IMX703且皆有传感器位移防抖加持,同时镜头光圈进一步增大至F/1.5。
其基础参数升级为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前代提升了42%,Pro版由于传感器跨代升级的缘故使得进光量直接翻倍了!
11,IMX8032022年九月份发布的iPhone14系列,依然是两个Pro版享受到了全新传感器IMX803,基础参数方面升级为1/1.3英寸、4800万像素、1.22微米。
由于默认是像素四合一输出,所以搭配F/1.78的新镜头光圈,其进光量变化是增加了17%。当然高像素模式也有妙用,例如裁切全分辨率画幅的中心1200万像素,可以实现2倍无损变焦;结合ProRes格式,高解析力还能提供巨量细节。
此外通过新一代的光像引擎,这代默认将一帧全分辨率的4800万像素图像,与另一帧像素四合一的1200万像素图像相融合,从而生成一张兼顾细节与色彩的2400万像素照片。
12,IMX903不过IMX903却跟上了索尼的CIS电路层升级潮,也享受到了22nm制程工艺,不仅能效表现更佳还提升了读出速度(下图所示)。
这就是两款Pro版得以支持4K/120fps杜比视界的关键,配合A18Pro的图像信号处理器,还可实现逐帧影院级画质调色和拍照快门零延迟。
总结: