一篇文章看懂手機(jī)攝像頭 超呼你的想象

　　2000年11月，夏普聯(lián)合日本當(dāng)時第三大移動運營商J-photo推出了全球第一款拍照手機(jī)，像素僅有11萬。時至今日，手機(jī)拍照已經(jīng)成為手機(jī)必不可少的一個功能，手機(jī)攝像頭歷經(jīng)多年發(fā)展，也已經(jīng)不可同日而語。

　　隨著智能手機(jī)的普及和不斷升級，用戶對于手機(jī)拍照畫質(zhì)也就越來越高，好的拍照畫質(zhì)就離不開出色的手機(jī)攝像頭配置，而目前市面上手機(jī)攝像頭的規(guī)格眾多，參數(shù)各不相同，怎么去看這些名詞和參數(shù)來挑選好的拍照手機(jī)呢?下面讓我們一起來簡單學(xué)習(xí)一下。

　　拍攝景物通過鏡頭，將生成的光學(xué)圖像投射到傳感器上，然后光學(xué)圖像被轉(zhuǎn)換成電信號，電信號再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)過DSP加工處理，再被送到手機(jī)處理器中進(jìn)行處理，最終轉(zhuǎn)換成手機(jī)屏幕上能夠看到的圖像。

　　由于手機(jī)攝像頭的工作原理基本都相同，對于我們選擇好的手機(jī)攝像頭并不產(chǎn)生影響，我們只需要簡單了解即可。

　　影響手機(jī)攝像頭拍照畫質(zhì)的幾個因素

　　1、傳感器的類型

　　傳感器是決定手機(jī)攝像頭成像品質(zhì)最為重要的一部份，也經(jīng)常被手機(jī)廠商作為宣傳的重點，廠商也習(xí)慣采用傳感器的分類來對手機(jī)攝像頭的類型進(jìn)行分類。

　　常見的攝像頭傳感器類型主要有兩種，一種是CCD傳感器，一種是CMOS傳感器。

　　CCD的優(yōu)勢在于成像質(zhì)量好，但是制造工藝復(fù)雜，成本居高不下，特別是大型CCD價格非常高昂，且耗電高，并不適合在移動設(shè)備上使用。在相同分辨率下，CMOS價格比CCD便宜，但圖像質(zhì)量相比CCD來說要低一些。

　　CMOS影像傳感器相對CCD具有耗電低的優(yōu)勢，加上隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步，CMOS的畫質(zhì)水平也不斷地在提高，所以目前市面上的手機(jī)攝像頭都采用CMOS傳感器。

　　CMOS傳感器視工藝和具體技術(shù)的不同，也有著不同的分類。目前市場上效果較好的主流攝像頭CMOS傳感器主要有背照式CMOS傳感器和堆棧式CMOS傳感器兩種，在廠家宣傳時，也通常用這兩種傳感器類型對于產(chǎn)品的攝像頭性能進(jìn)行宣傳。

　　背照式CMOS傳感器

　　背照式CMOS傳感器這一名稱是與傳統(tǒng)正照式CMOS傳感器區(qū)分開來的，像我們所熟知的iPhone4/4S、小米2S、魅族MX2、索尼LT26i等熱銷機(jī)型，都采用了背照式CMOS傳感器。

　　早在2008年，索尼就開發(fā)出了背照式CMOS傳感器，其最大的優(yōu)化之處就是改造了元件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，即將感光層的元件調(diào)轉(zhuǎn)方向，讓光能從背面直射進(jìn)去，避免了在傳統(tǒng)傳感器結(jié)構(gòu)中，光線會受到微透鏡和光電二極管之間的電路和晶體管的影響。

　　此外，把與感光無關(guān)的走線與光電二極管分開到芯片的兩邊或下面，這樣不僅可以增加光電元件曝光面積，而且減少光線經(jīng)過布線層時的損失，從而顯著提高光的效能，大大改善低光照條件下的拍攝效果。

　　堆棧式CMOS傳感器

　　堆棧式CMOS傳感器目前是索尼獨家的傳感器產(chǎn)品。索尼將其命名為ExmorRSCMOS傳感器，是背照式CMOS傳感器的衍生產(chǎn)物，也是目前手機(jī)攝像頭當(dāng)中較為先進(jìn)的一種CMOS傳感器，被廣泛應(yīng)用用在三星GalaxyS4、索尼XperiaZ等旗艦級產(chǎn)品當(dāng)中，而國產(chǎn)的OPPOFind5是世界上首款采用堆棧式CMOS傳感器的手機(jī)。

　　其具體原理是，使用有信號處理電路的芯片替代了原來背照CMOS圖像傳感器的支持基板，在芯片上重疊形成背照CMOS元件的像素部分，從而實現(xiàn)了在較小的芯片尺寸上形成大量像素點的工藝。由于像素部分和電路部分分別獨立，因此像素部分可針對高畫質(zhì)優(yōu)化，電路部分可針對高性能優(yōu)化。

　　2、像素

　　目前市場上主流水平的手機(jī)攝像頭的像素一般都在800萬以上，低于800萬像素的攝像頭一般效果難以保證(HTCOne等使用了特殊技術(shù)的產(chǎn)品除外)。

　　目前消費在選購相機(jī)等產(chǎn)品時，最容易范的錯誤就是唯像素論，機(jī)械地認(rèn)為像素越高就越好，并且把這種習(xí)慣帶到評判手機(jī)攝像頭上。

　　實際上從硬件方面來講，如果傳感器面積不變，而單純提高像素，高像素密度的傳感器想對于低像素密度的傳感器在拍照時更容易產(chǎn)生大量噪點。當(dāng)然目前來說，像素較高的手機(jī)攝像頭一般都是較為高端的產(chǎn)品，其硬件素質(zhì)本身是足夠過硬的。

　　諾基亞808Pureview是個極端的例子，傳感器像素達(dá)到了4100萬，但也提供了目前為止最好的手機(jī)拍照效果，代價是傳感器面積大，增加了手機(jī)的厚度和重量。

　　3、鏡頭參數(shù)

　　焦距

　　焦距這個問題在我們選購相機(jī)時會有比較多的考慮和討論，但受制于體積，一般手機(jī)攝像頭只能實現(xiàn)數(shù)碼變焦，效果較差，而市場上銷售的手機(jī)產(chǎn)品的宣傳資料里確實很少標(biāo)注鏡頭等效焦距，標(biāo)注產(chǎn)品實際焦距的也并不多，多數(shù)產(chǎn)品僅僅寫明有效像素、視頻分辨率等信息。

　　由于廣角鏡頭焦距短，配備廣角鏡頭的攝像頭其厚度也就短，所以廠商都樂于把焦距做短，把相機(jī)做成廣角。這對于消費者來說影響并不算太大，廣角的適用范圍也較強(qiáng)，只是有部分場景下，較長的焦距如等效35mm更有利于人像的拍攝。

　　光圈

　　手機(jī)攝像頭的光圈所代表的含義和表示方面與普通相機(jī)相同，光圈數(shù)值越少，則光圈越大。由于硬件結(jié)構(gòu)的限制，手機(jī)的攝像頭的光圈是固定無法改變的，光圈越大，則其它條件相同的情況下可以到達(dá)傳感器的光線越多，對于弱光下的拍攝意義重大。通常來說，光圈較大的攝像頭，一般弱光下拍照的效果都會較好。

　　目前較好的手機(jī)攝像頭鏡頭光圈一般都達(dá)到了F/2.4以上，個別的手機(jī)如諾基亞Lumia920可以達(dá)到F/2.0，這些手機(jī)在低光照條件下仍有不錯的畫質(zhì)表現(xiàn)。

　　鏡片

　　手機(jī)攝像頭的鏡片是另一影響畫質(zhì)的重要因素。手機(jī)攝像頭當(dāng)中的鏡片可分為塑膠透鏡和玻璃透鏡。

　　玻璃透光性以及成像質(zhì)量都具有較大優(yōu)勢，但玻璃透鏡成本也高。比如諾基亞808Pureview采用的是卡爾蔡司認(rèn)證鏡頭，成像效果就會比普通鏡頭好一些。而在一些價廉方案當(dāng)中，廠商可能就會采用廉價的塑料鏡片，效果會較玻璃鏡片差一些。

　　不過對于鏡片，除采用了特殊的鏡片，一般情況下廠商都不會大做文章，一般消費者是比較難知道廠商使用了什么類型的鏡片的。

　　硬件參數(shù)不是唯一

　　雖然好的成像效果離不開好的手機(jī)攝像頭硬件支持，但是在目前市場上手機(jī)產(chǎn)品各類配置高度同質(zhì)化的現(xiàn)在，各家廠商都可以輕易地獲得優(yōu)質(zhì)的手機(jī)攝像頭硬件配置，但就算是采用相同參數(shù)的攝像頭的手機(jī)，其最終的拍照成像品質(zhì)都不一定可以產(chǎn)生同樣的效果。

　　舉個簡單的例子，索尼是目前手機(jī)攝像頭主要的生產(chǎn)廠商之一，其生產(chǎn)的手機(jī)攝像頭被廣泛地應(yīng)用在蘋果、三星等廠商的產(chǎn)品當(dāng)中，同時索尼自己的產(chǎn)品也有使用，但從實際效果和市場反應(yīng)來看，索尼手機(jī)的拍照畫質(zhì)，與其它廠商的手機(jī)拍照畫質(zhì)相比，并無優(yōu)勢，例如iPhone5。

　　這其中的原因最重要影響因素就是系統(tǒng)和軟件的配置優(yōu)化，這對于廠商技術(shù)能力考驗，一點也不比對于硬件的設(shè)計能力的考驗低，也是目前各家廠商在手機(jī)攝像畫質(zhì)方面效果差異最大的決定性因素之一，而不同的廠商對各自產(chǎn)品所進(jìn)行的優(yōu)化也有差異，也會導(dǎo)致攝像頭具有不同的功能特色，或者不同的優(yōu)勢之處。

　　同樣采用來自索尼的1300萬像素堆棧式CMOS傳感器攝像頭，三星GalaxyS4和索尼XperiaZ的成像效果和風(fēng)格都是有差異的。

　　不過，再好的軟件優(yōu)化也離不開優(yōu)質(zhì)的硬件支持，一些廠商在硬件設(shè)計上的創(chuàng)新突破，往往也能帶來畫質(zhì)上突破性的提高，如諾基亞的808Pureview和HTCOne。

　　所以，在選擇一款好的拍照手機(jī)時，除了對硬件參數(shù)要有所了解以外，也要防被硬件參數(shù)所迷惑，真實的拍照效果要通過身實際操作和體驗，并了解不同廠商所提到的功能特色才是王道。