苹果iPhone14摄像头拆解分析

传感器技术 2022-09-20 07:00

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苹果在基准型号 iPhone 14 上推出了升级的主后置摄像头，在 iPhone 14 Pro/Max 上推出了改进的前置摄像头模块，当然还有期待已久的后置摄像头分辨率升级，最终出现在 iPhone 14 Pro/Max 上。

从下图拆解可以看到，苹果 iPhone 14 和 14 Plus 的前置摄像头模块似乎与 iPhone 13 相同，至少从凹槽布局来看，凹槽的位置和形状基本相同。因此，可以推测新 iPhone 14/Plus 中的原深感摄像头和 Face ID IR 摄像头/发射器可能与 iPhone 13 系列中使用的传感器相同（图 1）。

图 1. Apple iPhone 13、iPhone 14 前置摄像头。

与基准型号相比，苹果对高端 iPhone 14 Pro/Max 的前置摄像头模块进行了重新设计，据苹果公司称，该凹槽现在被称为“动态岛”。隐藏前置原深感和红外摄像头的“药丸状”区域的不透明区域不再只是一个缺口，而是似乎“扩大”了，给人一种它是显示器一部分的错觉，这是一个很好的功能，可以减轻外观前置摄像头模块。

查看来自 Apple iPhone 14 Pro/Max 的高对比度图像，前置摄像头模块有两个区域，一个用于 TrueDepth，另一个用于 IR 摄像头/发射器组件，如图 2 所示。iPhone14 Pro/Max 模块经过重新设计，变得更加紧凑。IR Cam 的外壳部分似乎与 iPhone 13 Pro/Max 中的相同，但 TrueDepth 的外壳看起来有些不同（图 2）。

iPhone 14/Plus 主后置摄像头已升级为传感器，其像素间距为 1.9 µm，与其前身 iPhone 13 基本型号后置摄像头的像素尺寸为 1.7 µm 相比。今年 iPhone 14/Plus 更大的 1.9 µm 像素传感器似乎是去年 iPhone 13 Pro/Max 后置摄像头的重复使用。图 3 比较了这两个传感器，它们都是 12MP 带遮罩的 PDAF 自动对焦。

图 3. Apple iPhone 13、iPhone 14 主后置摄像头。

苹果今年推出的最引人注目的新功能之一是 iPhone 14 Pro/Max 中的新主后置摄像头传感器，分辨率升级为 48MP。对于四像素，报告的像素间距为 2.44 µm。换言之，该传感器的绝对像素间距在 48MP 分辨率下为 1.22 µm，在 12MP 分辨率下为 2.44 µm。有趣的是，四像素恢复到苹果传统的 12MP 分辨率。Quad 像素提供全阵列自动对焦，这也是 Apple 推出的一项新功能。

与传统的部分（蒙面）PDAF 方法相比，全阵列自动对焦提高了图像质量，因为提供 PDAF 信号的像素要多得多，尤其是在低照度下。据推测，主后凸轮 48MP 传感器的 2×2 微透镜间距为 2.44 µm（下图 4）。

图 4. Apple iPhone 13 Pro/Max、Apple iPhone 14 Pro/Max 主后置摄像头。

事实上，我们最近对 iPhone 14 Pro/Max 的分析表明，这款新的 48 MP 传感器与其前身相似，因为它也使用了 Masked PDAF。与往常一样，Apple 只采用增量增强功能，而且 Masked PDAF 似乎是他们的首选方法，除了这里，专用自动对焦像素现在按 2×2 排列，如图 5 的图像所示。

图 5. Apple iPhone 14 Pro/Max 主后置摄像头的新 48MP 传感器。

除了新的后置摄像头外，据报道 iPhone 14 Pro/Max 超宽摄像头具有全阵列自动对焦像素，但像素阵列的初步图像证实并非如此。iPhone 14 Pro/Max Ultrawide cam 图像传感器似乎与 iPhone 12 Pro 主后置摄像头相同（并且可能重复使用），这是一个 1.4 µm 像素间距、12 MP 分辨率的索尼传感器。图 6 显示了两个相机的并排光学照片，证实了新型 Ultrawide 相机使用 Masked PDAF。