感光元件：手機攝像頭傳感器解析

　　記得當(dāng)年手機剛有攝像頭的時候，可把小編激動壞了，因為在那個時候，對于手機能拍照這個事想都沒有想過，直到現(xiàn)在，手機攝像頭的像素越來越高，畫質(zhì)也越來越來好，有些甚至還加入了像單反相機一樣的光學(xué)防抖和光學(xué)變焦，那么那顆小小的攝像頭都是些什么構(gòu)造呢?

　　我們都知道，無論是手機還是相機決定其成像質(zhì)量最為重要的一部分就屬于感光元件了，感光元件主要有兩種，一種是CCD傳感器，一種是CMOS傳感器。

　　其中CCD成像質(zhì)量好，但是制造工藝復(fù)雜，能夠生產(chǎn)的廠家也比較少，價格也相對來說比較高(物以稀為貴嘛)，并且功耗也很高，因此，不適合在移動設(shè)備上使用。

　　而CMOS傳感器耗電低，但是畫質(zhì)水平比不上CCD，不過隨著技術(shù)的提高，COMS的畫質(zhì)已經(jīng)逐步趕上了CCD，另外，在相同分辨率下，CMOS價格比CCD便宜，所以目前市面上的手機攝像頭都采用CMOS傳感器。

　　通常CMOS傳感器又會分為：背照式CMOS傳感器和堆棧式CMOS傳感器。

　　所謂背照式CMOS傳感器其實是與傳統(tǒng)正照式CMOS傳感器相對的。簡單來說就是將光電二極管和布線層進(jìn)行對調(diào)(如上圖)，從而讓光線首先進(jìn)入感光電二極管，從而增大感光量，顯著提高低光照條件下的拍攝效果。像我們所熟知的iPhone4/4S、小米2S、魅族MX2、索尼LT26i都是搭載的這類傳感器。

　　而堆棧式CMOS傳感器則是背照式CMOS傳感器的衍生產(chǎn)物，它是目前手機攝像頭中應(yīng)用最廣泛的一種，也是最先進(jìn)的一種，屬于索尼的獨家技術(shù)。

　　堆棧式CMOS傳感器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(上圖：①+②=③)，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。

　　最后小編想說的是，感光元件只是手機攝像頭組成中不可或缺的一部分，但不是一款手機成像質(zhì)量的決定性因素，這其中還包括廠商通過軟件對硬件的優(yōu)化調(diào)校，使其讓人感覺最好的效果(這個涉及到不同人的感受，這要看廠家對產(chǎn)品的定位人群了)，這也是目前各家廠商在手機攝像畫質(zhì)方面效果差異最大的決定性因素之一，

　　下面是關(guān)于手機攝像頭的幾個常見問題。

　　相機鏡頭為什么是圓的?里面的光感元件明明是方的。

　　這一方面是因為圓形可以達(dá)到最大的成像面積;另一方面，它有很多的光學(xué)上的優(yōu)點，例如說圓形的側(cè)面可以減少光線的反射;而且，圓形的鏡片研磨起來比較方便，組裝可以做得更精確，也容易做各種微調(diào)。

　　最重要的也還是在機械結(jié)構(gòu)上：包括對焦、變焦什么的精細(xì)調(diào)節(jié)，用螺旋推進(jìn)自然最方便，而且圓形鏡片的旋轉(zhuǎn)并不會導(dǎo)致成像的損失(如果是長方形的鏡片，則，轉(zhuǎn)個90°，3*2的長方形照片就被裁成了2*2的正方形)，方便各種調(diào)節(jié)機構(gòu)的設(shè)置。

　　中大畫幅的鏡頭需要配合不同尺寸的膠片/感光元件，盡可能最大化自然也是最節(jié)約材料的做法(異形鏡片，例如說眼鏡片，其實都是由圓形鏡片裁切而來的，對于鏡頭來說，裁掉對于成像沒有任何幫助，反而換個底片可能就成像范圍就不夠了，典型的吃力不討好)。

　　手指放在手機攝像頭和閃光燈前檢測心率的應(yīng)用是什么原理?

　　用高光(攝像頭旁的LED閃光燈，或者其他足夠亮的光源也可)照亮指尖皮下毛細(xì)血管，當(dāng)心臟將新鮮的血液壓入毛細(xì)血管時，亮度(紅色的深度)會有輕微變化，通過攝像頭監(jiān)測這一有規(guī)律變化的間隔，即可算出心跳了。