据麦姆斯咨询报道,在今年苹果(Apple)公司发布的iPhone 14系列新产品中,iPhone 14主后置摄像头模组实现了升级,iPhone 14 Pro/Max前置摄像头模组也进行了改进。近日,Techinsights对iPhone 14系列摄像头模组进行了拆解分析。
前置摄像头
从下图拆解可以看到,苹果iPhone 14和14 Plus的前置摄像头模组似乎与iPhone 13类似,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iPhone 14/14 Plus中的原深感摄像头(TrueDepth camera)和近红外摄像头/发射器可能与iPhone 13中使用的器件相同(图 1)。
图1 苹果iPhone 13与iPhone 14前置摄像头模组对比
与iPhone 14相比,苹果对高端机型iPhone 14 Pro/14 Pro Max的前置摄像头模组进行了重新设计,苹果给新设计起名为“灵动岛(Dynamic Island)”。原先前置原深感摄像头和近红外摄像头的“药丸状”区域的不透明部分,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,TechInsights认为这是一个很好的功能,可以降低前置摄像头模组的外观存在感。
下图是苹果 iPhone 13 Pro/Max和iPhone 14 Pro/14 Pro Max前置摄像模组的对比度图像,可以看到主要有两个区域,一个用于原深感摄像头,另一个用于近红外摄像头/发射器组件。iPhone 14 Pro/14 Pro Max模组经过重新设计,变得更加紧凑。近红外摄像头外壳部分似乎与 iPhone 13 Pro/Max中的相同,但原深感摄像头外壳看起来有些不同,并且采用了新款近红外图像传感器,集成了PDAF(相位检测自动对焦)功能(图2和图3)。
图2 苹果iPhone 13 Pro/Max与iPhone 14 Pro/Max前置摄像头模组对比
图3 苹果iPhone 13 Pro/Max与iPhone 14 Pro/Max前置摄像头中的图像传感器对比
后置摄像头
与iPhone 13后置摄像头的图像传感器像素尺寸1.7 µm相比,iPhone 14/14 Plus主后置摄像头已升级为1.9 µm像素的图像传感器。但今年这颗更大像素尺寸的传感器,似乎是去年iPhone 13 Pro/13 Pro Max后置摄像头传感器的复用。图4比较了iPhone 13与iPhone 14主后置摄像头的图像传感器,它们分辨率均为1200万像素。
图4 苹果iPhone 13与iPhone 14主后置摄像头的图像传感器
苹果今年推出的最引人注目的新功能之一,就是升级了iPhone 14 Pro/14 Pro Max中的新主后置摄像头的图像传感器分辨率,达到4800万像素。据报道称,该四像素(Quad-pixel)传感器像素尺寸为2.44 µm。换言之,该图像传感器的绝对像素间距在4800万分辨率下为1.22 µm,在1200万像素分辨率下则为2.44 µm。有趣的是,Quad-pixel还能恢复到苹果传统的1200万像素分辨率下使用,提供全阵列自动对焦,这也是苹果推出的一项新功能。
与传统的部分Masked PDAF方法相比,全阵列自动对焦提高了图像质量,因为有更多的像素来提供PDAF信号,特别是在低照度下。TechInsights推测,主后摄4800万像素图像传感器提供2×2微距相位检测的像素间距为2.44 μm(下图5)。
图5 苹果iPhone 13 Pro/Max与Apple iPhone 14 Pro/Max主后置摄像头的图像传感器
事实上,TechInsights最近对iPhone 14 Pro/14 Pro Max的分析表明,这款新的4800万图像传感器与其前身相似,因为它也使用了Masked PDAF。与往常一样,苹果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以2×2的方式排列,如图6所示。
图6 苹果iPhone 14 Pro/Max主后置摄像头的新款4800万像素图像传感器
除了新款4800万像素图像传感器,据传iPhone 14 Pro/14 Pro Max的超广角摄像头也具有全阵列自动对焦像素,但TechInsights出具的像素阵列初步图像证实并非如此。iPhone 14 Pro/Max超广角摄像头图像传感器似乎与iPhone 12 Pro主后置摄像头相同(并且可能复用),这是一个1.4 µm像素、1200万像素分辨率的图像传感器。图7显示了两个相机的并排光学照片,证实了新款机型的超广角相机使用了Masked PDAF。
图7 iPhone 12 Pro主后置摄像头和iPhone 14 Pro/Max超广角后置摄像头之间的比较,两者均具有1.4 µm像素和1200万分辨率
后置激光雷达(LiDAR)
图8显示了iPhone 13 Pro/Max与iPhone 14 Pro/Max后置激光雷达模组,其中的dToF图像传感器芯片(SPAD阵列)相同,分辨率为30万像素,像素大小为10 µm(图9)。
图8 苹果iPhone 13 Pro/Max与iPhone 14 Pro/Max后置激光雷达模组
图9 苹果iPhone 13 Pro/Max与iPhone 14 Pro/Max后置激光雷达模组中的dToF图像传感器芯片(SPAD阵列)
延伸阅读:
《新兴图像传感器技术、应用及市场-2021版》
《小型、微型和芯片级光谱仪技术及市场-2020版》
《激光雷达(LiDAR)技术及市场-2022版》
《汽车激光雷达(LiDAR)专利全景分析-2022版》