iPhone 4S 拍照功能中的 「光線通過率提高 73%」 怎麼理解?


光線通過率,主要通過三項來控制:

(1) 光圈孔徑值;(2) 透鏡組本身的通光率;(3) 曝光時長。

從照相設備的設計、製造的提升角度去說,提高 (1) 和 (2) 的值,就可提供整體拍攝前端的通光性能。當然,相應可能會配置更優的感光元件,來適應前端的提升,使得最終成像質量也更優。「73%」,可能是根據工程參數計算所得的結果——也可以理解為「技術性廣告詞」。


iPhone 4S感光元件採用了索尼提供了新款背照式CMOS:

在傳統CMOS感光元件中,感光二極體位於電路晶體管後方,進光量會因遮擋受到影響。 背照式CMOS感測器所謂背照式CMOS就是將它掉轉方向,讓光線首先進入感光二極體,從而增大感光量,顯著提高低光照條件下的拍攝效果。http://baike.baidu.com/view/3417636.htm

iPhone 4S最大光圈值是F2.4,有說增大了1/2檔(感謝LINCOLN糾正),之前普遍認為前代最大光圈值是F2.8。

綜上,iPhone 4S提升光線通過率主要是這兩個原因。至於為什麼是73%,具體的數值就沒有通用標準計算了。


這個應該是跟感光元件有關的一個話題。

CMOS的硬傷就是光通量過低的情況下成像質素會下降很多。

所以 IPhone 4S 發布所提到的 "光線通過率提高 73%" 會令拍照效果更好。


通過率提高,也就是感光器捕捉到的光線更多,那麼像素亮度就會有顯著提升,看看現在iPhone4在夜晚或者昏暗光線下拍出的照片就知道了,照片效果會有很明顯的提升,特別是光線較弱的場景中


通光率一般都是跟鏡頭結構有關。。。越是複雜的鏡頭設計通光率肯定越低,如果光圈純粹從2.8 變成2.4 更本不可能提升73% ~~~因為只有1/3檔多一點點的通光量提升~~另外就是鏡頭的鏡片組合結構更為簡單了~~至於cmos 改良。。最多就是提高感光度。。但是與通光率的關係好像不大了。。。。當然了蘋果也可能是綜合宣傳效應的考慮,把感光度的提升也算進去了~~


1 這個指標是和鏡頭無關的

73% more light per pixel

是一個關於感光原件(CMOS)的指標。熟悉數碼單反的人也應該見過這個指標,用來描述 CMOS 的光線收集能力。

而且熟悉數碼單反的人也應該知道:這個指標是和鏡頭無關的

他比較的是一定光線照射下光線在 CMOS 原件上的透過率。

(當然,蘋果真的拿整個相機系統帶給 CMOS 的光線來計算也有可能,但是,那就是個更大的忽悠了)

2 iPhone4s 的像素大小變小了

鏡頭的大小,手機的厚度都沒有改變,那麼,感光原件的大小變化不大應該是合理的推測。(可以採購的 cmos 就那麼幾款,蘋果很難定製特別的尺寸)

在感光原件大小沒有變化的情況下,像素增加,結果是單個像素大小變小了。

3 結論

iPhone4s cmos 的像素如果是一個接收光線的水桶,那麼新的 backside illuminated sensor 讓他擁有更大開口的同時,單個像素變小讓他能盛的總水量變少。

這並不是很和諧的配合。

而蘋果僅僅強調前者而忽視後者(而後者,是老喬發布 iPhone4 時強調的指標),只能說是個數字遊戲。

忽悠消費者相信像素的增加300w的同時,並沒有犧牲像素質量。(實際上,目前的技術很難在兩代產品之內做到這點)


按照以前最大光圈是F2.8計,F2.4是F2.8的通光面積的根號2倍,應該是1.41倍,剩下的22%(1.73/1.41)應該是通過改變CMOS吧(感謝@高遠-usyd同學指正)


推薦閱讀:

TAG:iPhone | 攝影 | 蘋果公司AppleInc | 電器元件 | CMOS | iPhone4S |