Sony не успевает делать камеры для iPhone 11
Речь идет о полупроводниковом подразделении Sony Corp и быстро растущем спросе на сенсоры для камер, используемых в смартфонах. Все заводы, производящие эти сенсоры, уже давно работают в три смены, в том числе в выходные и в праздники, но все равно справиться с растущим спросом не удается. Впрочем, почему-то именно заказы Apple выполняются в первую очередь, и пока еще не было ни одной задержки в поставках, но, по словам главы полупроводникового подразделения Sony Corp, в будущем их не избежать.
Sony — главный разработчик камер для iPhone. И у него проблемы
Продажи смартфонов в мире, вроде бы, больше не падают, но и практически не растут, зато в каждой их новой модели число камер растет, из-за чего на заводах по производству чипов – нескончаемый аврал, сопровождающийся чуть ли не паникой. По словам Теруси Симидзу, возглавляющего полупроводниковое подразделение Sony Corp, инвестиции в расширение производства увеличились в два раза по сравнению с прошлым годом, до 2,6 миллиардов – но уже видно, что этого будет недостаточно. Компания строит новый завод в Нагасаки, самый производительный из всех – в строй он войдет только в апреле 2021 года. Но даже этого, скорее всего, будет мало.
Сенсоры от Sony Corp
Бедная и несчастная Sony – это они считают проблемой! Именно у Sony Corp покупают сенсоры для камер своих смартфонов Samsung и Huawei, и потребности у них несравнимо больше, чем у Apple, но Симидзу-сан почему-то все время вспоминал именно про Apple, 3-камерные iPhone 11 Pro и iPhone 11 Pro Max и про iPhone 12. И, как оказалось, неспроста.
Зачем в iPhone 3 камеры
Увеличение числа камер, по мнению Симидзу-сан, один из немногих способов заставить пользователей сделать апгрейд. Поэтому “трехглазыми” становятся все новые и новые линейки смартфонов. Некоторые компании с той же самой целью устанавливают камеры с запредельным разрешением, делая ставку на войну спецификаций. Люди которые верят в числа все еще есть. Sony это выгодно, Samsung Electronics и Huawei Technologies покупают камеры с разрешением в 48 МП, одни из самых дорогих. В будущем году им предложат 64 МП-камеры. Зато, судя по обзорам, самой лучшей камерой в смартфонах признана камера в iPhone 11 Pro.
Предлагаем подписаться на наш канал в «Яндекс.Дзен». Там вы сможете найти эксклюзивные материалы, которых нет на сайте.
А “секретное оружие” iPhone 12, 3-мерную камеру, способную распознавать жесты, тоже будет производить Sony Corp, которая работает над новым сенсором IMX686, типа Quad Bayer, способным собирать пиксели в группы по четыре, чтобы значительно повысить светочувствительность и качество снимков. Они, скорее всего, будут выше чем у 48 МП-сенсоров используемых другими компаниями. Это из другого источника, Симидзу-сан не распространялся на технические темы и не обсуждал технические планы корпорации. Он только выразил надежду, что iPhone 12 и 5G приведут к увеличению рынка для iPhone.
Я уже видел где-то в сети фотографии смартфонов с четырьмя камерами, безумие продолжается.
Если в iPhone 12 будут 4 камеры, Apple придется искать новых партнеров
Вместо того, чтобы создавать средства для более эффективного убийства себе подобных, Sony, Apple, Samsung и Huawei потакают низменным потребностям публики.
Какая камера будет в iPhone 12
Симидзу-сан назвал 2020 год “нулевым” для TOF-сенсоров, оснащенных функцией измерения расстояний с помощью лазерных лучей в невидимой для человека части спектра. Направление имеет невероятные перспективы, Sony Corp разрабатывает и такие сенсоры, и тоже для использования их в iPhone 12. С помощью этих сенсоров можно будет создавать совершенно уникальные приложения в самых разных сферах науки и развлечений. Сейчас даже трудно представить себе, что из этого получится, но что-то очень значительное.
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.
- Блог компании Droider.Ru
- Работа с видео
- Смартфоны
- Фототехника
- Физика
Скрытое стало явным: Тим Кук признался, кто производит камеры для iPhone
Глава Apple Тим Кук впервые публично признал, что в камерах iPhone используются сенсоры изображения Sony. Об этом он сообщил в Twitter во время посещения центра разработки камер Sony в Кумамото (Япония).
Поделиться
Такое открытие вряд ли можно назвать секретом, поскольку факт использования в iPhone датчиков Sony уже давно установлен в процессе разборки устройств такими компаниями, как iFixit. Это всего лишь первое официальное признание этого факта главой компании.
Почему о компонентах iPhone мало что известно официально
Apple держит в секрете информацию о поставщиках компонентов, используемых в iPhone и других своих устройствах. На сайте Apple, как правило, просто перечисляются характеристики камеры iPhone, такие, как разрешение, диафрагма и угол обзора, без указания используемых компонентов. Но на этот раз Тим Кук решил отдать должное длительному сотрудничеству с японской компанией.
Мы сотрудничаем с Sony уже более десяти лет с целью создания лучших в мире датчиков камеры для iPhone,
– написал Кук в Twitter.
Так он поблагодарил гендиректора Sony Кенитиро Йосиди и его команду за то, что тот показал ему центр в Кумамото.
Визит Тима Кука на предприятие Sony подтверждает, что компания намерена продолжать сотрудничество. Согласно недавней публикации ресурса Nikkei Asia, Sony разработала передовой датчик изображения с новой архитектурой, который, как ожидается, будет использоваться в iPhone следующего поколения, а также будет поставляться другим производителям смартфонов.
Apple оснастила все три камеры iPhone 13 Pro Max новыми матрицами Sony
Западные журналисты в своих обзорах назвали камеру iPhone 13 Pro лучшей из когда-либо созданных камер в смартфонах. И вот сейчас появились технические подробности о ее конфигурации.
iPhone 13 Pro получили сразу три новых камеры — и все они основаны на новейших сенсорах Sony IMX 7-серии. В то же время времяпролетный модуль ToF (Time of Flight), замеряющий расстояние до объектов, и фронтальная камера унаследовали сенсоры iPhone 12 Pro Max.
В главном модуле камеры iPhone 13 Pro используется 12-МП сенсор с пикселями размером 1,9 мкм и светосильный 7P-объектив с диафрагмой F/1,5. Он поддерживает систему оптической стабилизации изображения при помощи сдвига матрицы. Ему аккомпанируют ультраширик на 12 МП с диафрагмой F/1,8 и ЭФР 13 мм (6P) и телевик на 12 МП с ЭФР 77 мм (х3 оптический зум), OIS и диафрагмой F/2,8 (6P). В сети хватает примеров снимков с камер iPhone 13 Pro и они впечатляют, особенно макро. Многие профильные издания сомневаются, что Google удастся «переплюнуть» уровень iPhone 13 в Pixel 6.
Конфигурация камер iPhone 13 Pro Max в сравнении с iPhone 12 Pro Max
| Камера | Apple iPhone 13 Pro Max | Apple iPhone 12 Pro Max |
| Основная | Sony IMX703, 1,9 мкм, 26 мм | Sony IMX603, 1,7 мкм, 26 мм |
| Ультраширокоугольная | Sony IMX772, 1 мкм, 13 мм | Sony IMX372, 1 мкм, 13 мм |
| Телефото | Sony IMX713, 1 мкм, 77 мм | Sony IMX613, 1 мкм, 65 мм |
| ToF | Sony IMX590 | |
| Селфи | Sony IMX514, 1 мкм | |
Еще одно ключевое изменение iPhone 13 по сравнению с iPhone 12 — автономность. В новых моделях Apple заметно увеличила емкость аккумуляторов и, как подтвердили независимые тесты, iPhone 13 Pro Max в тесте со смешанной нагрузкой продержался почти 10 часов на одном заряде.