计算摄影。
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传感器与基带之谜揭晓！iPhone XS Max芯片级拆解
在手机拆机届，最广为人知的是ifixit，但最可怕的，是Tech Insights。Tech Insights在9月17日就发布了iPhone XS Max的拆解，按照惯例，他们都是一边拆一边更新文章的。
终于到了9月24日，连着A12的细节、英特尔基带、一堆充电IC和传感器的拆解一起更新了：
A12：真·首发7nm的手机SoC
今年的A12型号APL1W81，在iPhone XS Max上，是和美光的4GB LPDDR4x内存堆叠在一起，后者型号MT53D512M64D4SB-046 XT:E。暂时Tech Insights拆解的美版A1921、澳洲版的A2097/A2101都是美光的内存。
A12芯片面积对比A11小了5%，为9.89 mm x 8.42 mm 83.27 mm2。面积最大的是2大核+4小核的CPU，其次是性能涨幅50%的新自研GPU，再往后就是新的8核NPU神经网络引擎了。要注意的是，苹果A系列芯片是外挂基带的，所以不会像高通那样在SoC解剖图上出现基带。
英特尔基带：成就史上信号最差的iPhone？
“万恶之源”？英特尔 PMB9955基带
往年高通基带的iPhone X都被人喷信号差，今年iPhone XS/XS Max系列更是变成了英特尔基带，还有双卡设计，我们实测的时候，确实也遇到了明显更为频繁的通话、4G、WiFi等断线问题。
这次的主要槽点源于英特尔 PMB9955基带，其真实型号应该就是英特尔XMM7560，这是英特尔自家支持CDMA的第五代LTE modem，而且应该也是英特尔首批用14nm制程的基带。额外要提一下的是，以前英特尔的基带是台积电代工，例如XMM7480（PMB9948）就是台积电的28nm制程。
英特尔射频收发器PMB5762
同样影响信号的射频收发器，同样是英特尔之手，这颗芯片是PMB5762。根据英特尔说法，它可以实现Cate 16的下行和Cat 15的上行速度。
多种电源管理IC：史上最猛快充
iPhone XS Max这个峰值跑20W的苹果史上最猛快充，其核心的电源管理IC包括了英特尔PMB6829，苹果338S00456、338S00375，德仪SN2600电池充电器 IC，意法半导体 STB601A0等等。
特殊的是，在iPhone XS上有Dialog的电源管理IC，但在iPhone XS Max上没有这颗IC。
新的大底传感器：没有全像素双核对焦
iPhone XS Max相机CMOS图
iPhone XS/XS Max今年的传感器参数终于追上安卓主流，这个索尼堆栈传感器拆解的重点：没有全像素双核对焦，实锤不是IMX363/345的马甲了。其单位像素从1.22微米增长到了1.4微米，单位像素面积增长31.7%，而传感器尺寸比iPhone X上的大了23.8%。
传感器子像素放大图（注意绿色的对焦像素）
而对焦系统上，苹果从2014年的iPhone 6开始引入相位对焦，在2017年的iPhone X/8/8 Plus，把以前成对的对焦像素改成均匀平铺，而今年的iPhone XS/XS Max，对焦像素密度更高，且横竖密度不同（但实际上对焦速度变化不大），但密度和全像素双核对焦还有差距。实际体验上，今年的iPhone，对焦速度和弱光对焦能力，其实都和上一年分别不大。
5代iPhone 的对焦子像素对比
大家不大关注的周边模块
这次拆解的iPhone XS Max用的是闪迪的256GB闪存，型号SDMPEGF18；
WiFi/蓝牙模块是USI 339S00551，里面很可能是个博通的WiFi蓝牙组合SoC（真的WiFi信号差的话，也有它的锅）；
音频部分的是三个苹果的 338S00411 音频放大器，Codec是苹果的338S00248 ；
NFC控制器，很可能是一颗带有 100VB27 标记的芯片，可能是NXP出品；
RF射频前端部分包括了安华高的Avago AFEM-8092 FEM，Skyworks的SKY13768 FEM、SKY85403 FEM等；
屏幕这部分传闻LG也成为了苹果的屏幕供应商，但暂时还没有发现有iPhone采用。
2019年『锋潮奥斯卡』年度创新技术：潜望式摄像头
潜望式结构将摄像头光学模组采用横置排列，解决了以往智能手机没有足够的深度容纳长焦镜头组件的问题，从而来达到长焦镜头与轻薄机身共存的效果。
潜望式摄像头代表机型：OPPO Reno 10倍变焦版，作为首发OPPO 10倍混合光学变焦技术的机型，OPPO Reno 10 倍变焦版采用 4800 万像素超清主摄+1300 万像素长焦+800 万像素超广角的后置三摄成像方案，其中长焦为潜望式结构，拥有 F/3.0 光圈，进而实现 10 倍混合光学变焦。
潜望式摄像头代表机型：华为P30 Pro
潜望式摄像头代表机型：vivo X30 Pro
潜望式摄像头让智能手机在兼具轻薄机身的同时还能获得高倍数光学变焦，以往只能通过单反长焦镜头才能看到的画面如今也能出现在智能手机上。潜望式摄像头的出现无疑是手机摄影的又一次技术创新，在 5G 商用的大时代背景下，我们期待更多诸如潜望式摄像头、超高像素摄像头等摄影技术出现在手机中。
关于手机摄像头：像素与插值
智能手机发展至今，主流产品的像素水平已经纷纷达到800万级别，如iPhone 5、三星Galaxy Note 2、小米2、魅族MX等，甚至市面已经有多款上千万级别的产品出现，目前按照像素级别来看，最高的当属诺基亚PureView 808，凭借4100万像素水平摘得桂冠。随着技术的不断提升，摄像头逐步往高像素方向上发展。当然，像素只是衡量拍摄能力的标准之一，并不代表摄像头的全面性能，这一点我们在接下来的文章中会提到。
从定义上来看，像素是指基本原色素及其灰度的基本编码。像素可以用一个数表示，如30万像素，它表示横向640像素和纵向480像素，总数为640×480=307200像素，也就是传统所说的30万像素。像素数越大，所拍摄的静态图像的分辨率也越大，相应的一张图片所占用的空间也会增大。比方说传统6寸照片，它的像素大小为1440x960，也就是130万像素，而8寸照片的像素数为300万像素。如果需要制作海报等大面积图片，就需要用到更大像素的图片，否则就会出现不清楚的现象。
像素又包括“有效像素”和“最大像素”两个概念。有效像素数是指真正参与感光成像的像素值，而最大像素的数值是感光器件的真实像素，这个数据通常包含了感光器件的非成像部分。
什么是有效像素呢？有效像素数就是指真正参与感光成像的像素值。通常情况下，数码图片的储存方式一般以像素为单位，每个象素是数码图片里面积最小的单位。像素越大，图片的面积越大。要增加一个图片的面积大小，如果没有更多的光进入感光器件，唯一的办法就是把像素的面积增大，这样一来，可能会影响图片的锐力度和清晰度。而在像素面积不变的情况下，数码相机能获得最大的图片像素，才是有效像素。
而最大像素，是经过插值运算后获得的。插值运算通过设在数码设备内部的DSP芯片，在需要放大图像时，自动用最临近法插值、线性插值等运算方法，产生出新的像素点，并将其插入到原来像素附近的空隙处，从而实现增加了像素总量和增大了像素密度的目的。比如，210万像素经插值后可达400万像素，具体提升多少视设备所采用的插值方法和种类来计算。
实际上，插值运算后获得的图像质量，是不能与真正感光成像的图像相比的。实际应用中，以最大像素拍摄的图片清晰度效果，与有效像素拍摄得到的效果还有一些差距。
目前国产手机中，有一些产品的像素值是经过插值得来，实际上是最大像素，而不是有效像素。其实际效果与有效像素的产品还有一些差距。这种现象在山寨手机中比较多见，这也不难解释为什么很多山寨机的拍摄效果不够给力了。当然除此以往还有其他因素影响到拍摄效果，我们这里仅指那些标称最大像素的产品。
对于非行内的普通消费者而言，“最大像素”实际上是一种误导行为，特别是有些厂商拿最大像素作为有效像素进行宣传，非常让人不齿，消费者在购买产品的过程中需要注意。该现象很少出现在国际一线厂商的产品中，国产山寨机中则会时有出现。在这里我们应该称赞一下那些说实话的厂商，比如前几天刚刚发布的大可乐手机，虽然500万的有效像素像素算不上非常主流，但至少没有弄出些插值的“高像素摄像头”来欺骗消费者。
爱科普：手机摄像头的组成结构
手机摄像头由PCB板、镜头、固定器和滤色片、DSP（CCD用）、传感器等部件组成。其工作原理为：
拍摄景物通过镜头，将生成的光学图像投射到传感器上，然后光学图像被转换成电信号，电信号再经过模数转换变为数字信号，数字信号经过DSP加工处理，再被送到手机处理器中进行处理，最终转换成手机屏幕上能够看到的图像。
PCB板
就是摄像头中用到的印刷电路板，分为硬板、软板、软硬结合板三种，这三种材料应用范围不同，CMOS可以使用任何一种，但CCD只能使用软硬结合板，并且也是软硬结合板的造价成本最高。
▲PCB板
镜头
镜头是将拍摄景物在传感器上成像的器件，它通常由由几片透镜组成。从材质上看，摄像头的镜头可分为塑胶透镜和玻璃透镜。玻璃透光性以及成像质量都具有较大优势，但玻璃透镜成本也高。因此一个摄像头品质的好坏，与镜头也是有一定关系的。比如诺基亚800采用的是卡尔蔡司认证镜头，成像效果就会比普通镜头好一些。当然，它只是总效果的影响因素之一。
镜头
镜头有两个较为重要的参数：光圈和焦距。光圈是安装在镜头上控制通过镜头到达传感器的光线多少的装置，除了控制通光量，光圈还具有控制景深的功能，光圈越大，景深越小，平时在拍人像时背景朦胧效果就是小景深的一种体现。诺基亚800和魅族MX四核版的光圈都为f/2.2，小米2光圈为f/2.0，iPhone 4S光圈为f/2.4，数字越小，代表光圈越大，也就是说小米2的光圈最大，不加上其他因素的话理论上成像效果最好。
另外镜头的另一重要参数是“焦距”。焦距是从镜头的中心点到传感器平面上所形成的清晰影像之间的距离。根据成像原理，镜头的焦距决定了该镜头拍摄的物体在传感器上所形成影像的大小。比如在拍摄同一物体时，焦距越长，就能拍到该物体越大的影像。长焦距类似于望远镜。
固定器和滤色片
固定器的作用，实际上就是来固定镜头，另外固定器上还会有一块滤色片。滤色片也即“分色滤色片”，目前有两种分色方式，一种是RGB原色分色法，另一种是CMYK补色分色法。原色CCD的优势在于画质锐利，色彩真实，但缺点则是噪声问题，一般采用原色CCD的数码相机，ISO感光度多半不会超过400。相对的，补色CCD多了一个Y黄色滤色器，牺牲了部分影像的分辨率，但ISO值一般都可设定在800以上。
固定器和滤色片
DSP
DSP又叫数字信号处理芯片，它的功能是通过一系列复杂的数学算法运算，对数字图像信号进行优化处理，最后把处理后的信号传到显示器上。目前DSP厂商的设计和生产技术都已经比较成熟，各项技术指标上相差不大。
传感器和DSP
上面所说的DSP是CCD中会使用，是因为，在CMOS传感器的摄像头中，其DSP芯片已经集成到CMOS中，从外观上来看，它们就是一个整体。而采用CCD传感器的摄像头则分为CCD和DSP两个独立部分。
传感器
传感器是摄像头组成的核心，也是最关键的技术，它是一种用来接收通过镜头的光线，并且将这些光信号转换成为电信号的装置。简单的理解，我们可以把传感器看做是传统相机用的胶片，虽然两者原理不同，但在相机整体组成结构中有一定相似度。
感光器件面积越大，捕获的光子越多，感光性能越好，信噪比越低。
常见的摄像头传感器主要有两种，一种是CCD传感器，一种是CMOS传感器。两者区别在于：CCD的优势在于成像质量好，但是由于制造工艺复杂，只有少数的厂商能够掌握，所以导致制造成本居高不下，特别是大型CCD，价格非常高昂。在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。
传感器
相对于CCD传感器，CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低，CCD为提供优异的影像品质，付出代价即是较高的电源消耗量，为使电荷传输顺畅，噪声降低，需由高压差改善传输效果。但CMOS影像传感器将每一画素的电荷转换成电压，读取前便将其放大，利用3.3V的电源即可驱动，电源消耗量比CCD低。
另外偶尔还会提到CCM传感器，CCM（Compact CMOS module）实际上是CMOS的一种，只是CCM经过一些处理，画质比CMOS高一点，拍照时感应速度也较快，但照片品质还是逊色于CCD。
目前，主流的手机用的都是CMOS传感器，如三星Galaxy Note 2、iPhone 5、小米2、魅族MX四核版、诺基亚Lumia 800等。
另外，有的厂家在宣传中会提到“背照式”“BSI”等概念，实际上BSI就是背照式CMOS的英文简称，背照式CMOS是CMOS的一种，它改善了传统CMOS感光元件的感光度，在夜拍和高感的时候成像效果相对好一些。如iPhone 4、魅族MX四核版、中兴U895、索尼爱立信LT15i等机器中都应用了BSI传感器，而iPhone 4的传感器由OmniVision公司生产提供。
另外，传感器厂商中索尼也非常出名出名，索尼生产的背照式CMOS（BSI）命名为“Exmor R CMOS”，另外下一代革命性积层式CMOS则被命名为“Exmor RS CMOS”。其中索尼LT26i、HTC凯旋X310e采用的就是Exmor R CMOS传感器。
从上面的各个名词中我们知道，Exmor R CMOS\Exmor RS CMOS属于背照式CMOS（BSI）的一种，而背照式CMOS（BSI）又属于CMOS的一种。概念上不能混淆。
How
Experience
数码相机 2019年的全球出货量只有1,500万台左右，比2018年减少20%，是2001年（1,475万台）以来的最低点。相比巅峰时期的2010年（1亿2,146万台），销量只剩下八分之一。