کالبدشکافی آیفون 15

گرفتن ویدیوهای بدون لرزش و با ثبات با دست و عکس­های با نور پایین کار خیلی سختی است. برای گرفتن لرزش و ثابت­سازی یک تصویر می­توانید این کار را یا به صورت دیجیتال یا به صورت اپتیک انجام دهید (یا هر دو!). اگر می­خواهید تصویر را به صورت اپتیک ثابت­سازی کنید، می­توانید عناصر لنز یا سنسور (یا هردو) را تکان دهید تا یک تصویر ثابت ایجاد شود. وقتی سنسور را حرکت می­دهید، به آن لرزشگیری سنسور-شیفت می­یند و آیفون ۱۵ از آن برای لرزشگیری دوربین­های اصلی و تلفوتو استفاده می­کند. دوربین از چهار عدد آهنربای الکتریکی برای حرکت دادن سنسور دوربین استفاده می­کند تا تصویر در یک جا ثابت بماند. این تکنولوژی محدودیت­های خودش را دارد، به طوری که سنسور فقط در دو محور قابلیت حرکت دارد و تنها می­توان تکان­های کوچک را به این وسیله تصحیح کرد.

تا به حال قادر نبوده ایم این مورد را به صورت عملی به این خوبی نشان دهیم. آیفون شما آماده جنبیدن است.

به چه معناست؟ چگونه تعداد پیکسل تأثیری بر کیفیت عکس دارد؟ در واقع، پیکسل چیست؟

CMOS مخفف عبارت Complementary Metal Oxide Semiconductor است. این رشته بلند اصطلاحات مهندسی تکنولوژی استفاده شده برای ساخت سنسور است. CMOS به روش اصلی تولید تراشه‌ها و سنسورهای مدرن تبدیل شده است.

یک پیکسل روی سنسور دوربین به عنوان یک "فتوسایت" شناخته می‌شود. این یک بلوک از مدارها است که نور را در یک منطقه بسیار کوچک روی سنسور می‌خواند. هر فتوسایت دارای یک میکرولنز با فیلتر رنگی است. زیر آن، یک فوتودیود حساس به نور قرار دارد که توسط مدارهای پشتیبانی کننده اطراف آن خوانده می‌شود.

فتوسایت‌ها را به عنوان یک شبکه گسترده از ایستگاه‌های کوچک هواشناسی برای سنجش میزان باران تصور کنید. هر ایستگاه دارای یک سطل جمع‌آوری است. در حین بارش باران، سطل باران را جمع‌آوری می‌کند. مدار ایستگاه می‌خواند که سطل چقدر پر است، این مقدار را به پردازنده مرکزی اعلام می‌کند، و طبق دستورات، سطل را خالی می‌کند.

سنسور دوربین اصلی آیفون 15 دارای 48 میلیون فتوسایت از این نوع است، اما سطل جمع‌آوری نور در هر فتوسایت بسیار کوچک است. با توجه به مقایسه با بارش باران، اگر بارش باران سنگین باشد، احتمالاً هر سطل مقدار قابل توجهی آب را جمع‌آوری خواهد کرد. در اصطلاح عکاسی، این معادل محیطی روشن است، جایی که هر فتوسایت قادر است داده‌های تصویر معنی‌داری را تولید کند. اگر نور کافی وجود داشته باشد، تعداد پیکسل‌های بیشتر می‌تواند به تصاویر با جزئیات بیشتری منجر شود.

اما اگر بارش باران سبک باشد - معادل یک محیط تاریک - سطل‌های کوچک مشکل ایجاد می‌کنند: آنها نمی‌توانند مقدار کافی آب را جمع‌آوری کنند تا به دقت اندازه گیری شود. مداری که سطح آب در سطل را می‌خواند، مجبور است به گمانه­زنی بپردازد. از نظر تصویری، این به معنای یک عکس پرنویز و دانه‌دانه و کم نور است.

پس چه کاری می‌توان برای رفع این مشکل انجام داد؟ اگر چهار ایستگاه آب جمع‌آوری شده خود را در یک سطل بریزند، سطح آب را آسان‌تر می‌توان اندازه گیری کرد. با خواندن سطح آب یک سطل تجمیعی به جای چهار سطل جداگانه، تعداد موثر سطل‌ها از 48 میلیون به 12 میلیون کاهش می­یابد. ولی، حداقل خوانش سطح آب دقیق‌تر انجام می­شود.

این روش تجمیع سطل‌ها، «پیکسل بینینگ» یا ترکیب پیکسل­ها خوانده می­شود و آیفون قطعاً اولین دستگاهی نیست که از این فناوری استفاده می‌کند. برای مقابله با نویز در شرایط نور کم، این طراحی بسیار هوشمندانه‌ای است، اما نمی‌توانید با فیزیک رقابت کنید. هرچه فتوسایت بزرگتر باشد، تعداد بیشتری فوتون را جمع‌آوری می‌کنید و تصویر بهتری دریافت می‌کنید. اما اپل مجبور است در مدل‌های پایه آیفون کم بگذارد تا هزینه‌ها را کاهش دهد و این سنسور را کوچکتر کند تا در دستگاه جا شود. به همین دلیل، با وجود اینکه هر دو مدل آیفون 15 پایه و 15 پرو دارای دوربین‌های 48 مگاپیکسلی هستند، عملکرد جمع‌آوری نور آنها یکسان نخواهد بود. سطل‌های چهار پیکسلی با ابعاد ۲.۰ میکرومتری که در آیفون 15 ارزان قیمت یافت می‌شوند، در شرایط نور کم به اندازه­ی سطل‌های چهارپیکسلی با ابعاد ۲.۴4 میکرومتری در سنسورهای آیفون 15 پرو عملکرد خوبی نخواهند داشت.

در آیفون 15، پورت USB-C تفاوت قابل توجهی با پورت لایتنینگ اختصاصی اپل دارد. این اولین بار است که اپل یک پورت را در آیفون اضافه کرده که توسط شرکتی غیر از خودش ساخته شده است. البته به جز جک هدفون. انتقال از یک پورت اختصاصی در بیشتر موارد بر خلاف خواست و اراده­ی اپل اتفاق می‌افتد.

اتحادیه اروپا با آغاز تشویق و سپس اصرار به شرکت‌های فناوری، استانداردسازی پورت‌های شارژ را آغاز کرده است. این یک قسمت کلیدی از استراتژی قاره‌ای برای انتقال به اقتصاد چرخشی است، که با افزایش عمر محصولات و کاهش زباله‌های الکترونیکی، قصد دارد به حفاظت از محیط زیست بپردازد.

از لحاظ فنی، USB-C دارای چندین مزیت است: سرعت انتقال داده‌ها بالاتر است، شارژ سریع‌تر انجام می­شود و به عنوان یک استاندارد جهانی استفاده از آن راحت­تر است. اما یکپارچه­سازی آن صرفاً به راحتی جایگزین کردن پورت‌ها نیست: طراحی داخلی و مدارهای شارژ نیز باید با این تغییر سازگار شوند.

کارایی یک پورت USB-C به کنترلر مرتبط با آن بستگی دارد. ادغام کنترلر USB-C چالش خاصی برای اپل در مدل‌های 15 و 15 پلاس بود، زیرا آنها از A17 پیشرفته و کنترلر USB-C یکپارچه آن بهره‌مند نیستند. کنترلر جداگانه‌ای که اپل به جای آن استفاده کرده، به طور موثر حداکثر کارایی آیفون 15 پایه را به محدودیت‌های USB 2.0 (480 مگابیت بر ثانیه در مقابل 10 گیگابیت بر ثانیه، توان خروجی پایین­تر، و غیره) کاهش می­دهد، در حالی که مدل‌های پرو و پرو مکس از مزایای USB-C 3.2 بهره‌مند هستند. این تفاوت فنی منبع برخی شایعات گیج‌کننده بود که اپل قصد دارد عملکرد USB-C را به صورت مصنوعی محدود کند. اما این درست نیست.

پورت USB-C نیز در محیط‌های خورنده یا با رطوبت بالا نسبت به پورت لایتنینگ آسیب­پذیرتر است، بنابراین احتمالاً به دنبال افزایش تقاضا برای تعمیر این پورت‌ها خواهیم بود، که با آنچه که در مورد گوشی‌های اندرویدی مشاهده می‌کنیم، همخوانی دارد. اپل پورت را به عنوان یک قطعه­ی ماژولار اصولاً جداگانه نگه داشته است، بنابراین در صورت خرابی، می‌توانید فقط پورت را تعویض کنید. آنها همچنین ویژگی اجبار به همگام­سازی قطعات را برای این پورت حذف کردند.

طراحی آیفون 15، که بیشتر از نسل قبلی خود یعنی آیفون 14 الهام گرفته است، برای تعمیرکاران مزایا و معایبی دارد. در حالی که برخی از عناصر طراحی مکانیکی مانند گلس پشتی قابل تعویض قابل تحسین هستند، استراتژی اپل برای استفاده از نرم‌افزار برای همگام­سازی قطعات با هر تلفن تنها باعث محدودیت در امر تعمیرات می­شود.

جایگزینی بسیاری از قطعات منجر به کاهش عملکرد می‌شود. ما دو صفحه نمایش را بین دو گوشی آیفون 15 نو عوض کردیم و پس از آن دوربین سلفی دیگر کار نکرد. این نمودار نشان می‌دهد که مشکل چقدر گسترده شده است و نشان می دهد که اپل باید از محدودیت­های نرم افزاری برای تعمیرات بکاهد.

بجز مشکلات نرم‌افزاری، طراحی گوشی بسیار خوب است. مدل‌های پرو و پرو مکس برای بیشتر تعمیرات از روش دسترسی از طرف صفحه نمایش استفاده می‌کنند، در حالی که مدل‌های پایه­ی 15 و 15 پلاس از رویکرد دسترسی از گلس پشتی استفاده می‌کنند. این استراتژی دسترسی از گلس پشتی باعث می­شود مدل­های پایه از لحاظ تعمیرات کمی طراحی بهتری داشته باشند.

تغییر قابل توجه امسال این است که اپل اکنون امکان تعمیرات داخل فروشگاه برای یکی از میکروفون‌های پایینی را ارائه می‌دهد. گوشی دارای دو میکروفون MEMS در نزدیکی لبه پایین است؛ یکی در مجموعه USB-C و دیگری در یک ماژول جداگانه زیر موتور تاپتیک قرار دارد. ما مطمئن نیستیم که اپل برای کدام یک از آنها قطعات ارائه خواهد کرد - شاید هر دو. چشم انداز میکروفون­های قابل تعمیر قطعاً خوش‌آیند است، به خصوص از آن­جا که خیلی از ما هنوز دوست داریم با گوشی­هایمان صحبت کنیم.

مشاهدات نهایی

پس جایگاه آیفون 15 کجا است؟

تلاش اپل برای ایجاد قطعات ماژولار یا مستقل، که در طراحی دسترسی دوگانه نمایان است، یک گام مثبت در جهت خوب است. با این حال، چالش همگام­سازی قطعات، یعنی مانع کاملاً مصنوعی که به تعمیرکاران و بازیافت کنندگان آسیب می‌زند، هنوز سنگینی می­کند.

یک نکته: هرازچندگاهی، اپل مشکلات همگام­سازی قطعات را در به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری رفع می‌کند. اغلب این تفاوت بین یک باگ و یک محدودیتی که از قصد اعمال شده به‌سختی قابل تشخیص است..

با توجه به این عوامل، آیفون 15 امتیاز اولیه­ی 4 از 10 را برای تعمیرپذیری دریافت می‌کند، با فرض آنکه قطعات و دفترچه‌های راهنما به عموم عرضه شوند.