一篇文章看懂手機(jī)攝像頭
2000年11月，夏普聯(lián)合日本當(dāng)時(shí)第三大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商J-photo推出了全球第一款拍照手機(jī)，像素僅有11萬(wàn)。時(shí)至今日，手機(jī)拍照已經(jīng)成為手機(jī)必不可少的一個(gè)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(yǔ)。
隨著智能手機(jī)的普及和不斷升級(jí)，用戶對(duì)于手機(jī)拍照畫質(zhì)也就越來(lái)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(lái)挑選好的拍照手機(jī)呢?下面讓我們一起來(lái)簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)一下。
拍攝景物通過(guò)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(hào)，電信號(hào)再經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)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。
手機(jī)攝像頭的工作流程
由于手機(jī)攝像頭的工作原理基本都相同，對(duì)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(jiǎn)單了解即可。
影響手機(jī)攝像頭拍照畫質(zhì)的幾個(gè)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(diǎn)，廠商也習(xí)慣采用傳感器的分類來(lái)對(duì)手機(jī)攝像頭的類型進(jìn)行分類。
常見(jiàn)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(shì)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(jià)格非常高昂，且耗電高，并不適合在移動(dòng)設(shè)備上使用。在相同分辨率下，CMOS價(jià)格比CCD便宜，但圖像質(zhì)量相比CCD來(lái)說(shuō)要低一些。
CMOS影像傳感器相對(duì)CCD具有耗電低的優(yōu)勢(shì)，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(chǎng)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(shí)，也通常用這兩種傳感器類型對(duì)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(lái)的，像我們所熟知的iPhone 4/4S、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(huì)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(wú)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(guò)布線層時(shí)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(dú)家的傳感器產(chǎn)品。索尼將其命名為Exmor RS CMOS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Galaxy S4、索尼Xperia Z等旗艦級(jí)產(chǎn)品當(dāng)中，而國(guó)產(chǎn)的OPPO Find 5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(hào)處理電路的芯片替代了原來(lái)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(shí)現(xiàn)了在較小的芯片尺寸上形成大量像素點(diǎn)的工藝。由于像素部分和電路部分分別獨(dú)立，因此像素部分可針對(duì)高畫質(zhì)優(yōu)化，電路部分可針對(duì)高性能優(yōu)化。
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(chǎng)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(gè)簡(jiǎn)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(shí)索尼自己的產(chǎn)品也有使用，但從實(shí)際效果和市場(chǎng)反應(yīng)來(lái)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(wú)優(yōu)勢(shì)，例如iPhone 5。
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(duì)于廠商技術(shù)能力考驗(yàn)，一點(diǎn)也不比對(duì)于硬件的設(shè)計(jì)能力的考驗(yàn)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(duì)各自產(chǎn)品所進(jìn)行的優(yōu)化也有差異，也會(huì)導(dǎo)致攝像頭具有不同的功能特色，或者不同的優(yōu)勢(shì)之處。
同樣采用來(lái)自索尼的1300萬(wàn)像素堆棧式CMOS傳感器攝像頭，三星Galaxy S4和索尼Xperia Z的成像效果和風(fēng)格都是有差異的。
不過(guò)，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(jì)上的創(chuàng)新突破，往往也能帶來(lái)畫質(zhì)上突破性的提高，如諾基亞的808 Pureview和HTC One。
所以，在選擇一款好的拍照手機(jī)時(shí)，除了對(duì)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(shí)的拍照效果要通過(guò)身實(shí)際操作和體驗(yàn) ，并了解不同廠商所提到的功能特色才是王道。