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“以小見(jiàn)大”,透析手機(jī)攝像頭硬件組成

發(fā)布時(shí)間:2014-11-15 責(zé)任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】如今的智能手機(jī)同質(zhì)化嚴(yán)重,日益的推陳出新使得手機(jī)廠商壓力倍增。原來(lái)的硬件性能已經(jīng)毫無(wú)意義,手機(jī)廠商只能想出其他的賣(mài)點(diǎn),手機(jī)體驗(yàn)進(jìn)入廠商的視線(xiàn)。至此,手機(jī)攝像頭的開(kāi)發(fā)成為熱點(diǎn)話(huà)題。

現(xiàn)在購(gòu)買(mǎi)智能手機(jī)時(shí)問(wèn)促銷(xiāo)員最多的問(wèn)題無(wú)非就是“這個(gè)手機(jī)像素多少?”,面對(duì)這樣的問(wèn)題,最初手機(jī)廠商也都沒(méi)法去滿(mǎn)足用戶(hù)的需求,但隨著智能手機(jī)的快速發(fā)展,手機(jī)拍照的重要性,手機(jī)廠商們也爭(zhēng)相在手機(jī)攝像頭上大做文章,500萬(wàn)像素,800萬(wàn)像素,1300萬(wàn)像素,2070萬(wàn)像素,4100萬(wàn)像素,這種變化發(fā)展就涵蓋了智能手機(jī)攝像頭演變的過(guò)程,雖然像素在以函數(shù)級(jí)增長(zhǎng),但是這其中大家又了解多少呢?

  “以小見(jiàn)大”,透析手機(jī)攝像頭硬件組成
 
簡(jiǎn)述手機(jī)攝像頭

手機(jī)攝像頭其實(shí)是分為內(nèi)置與外置的,內(nèi)置不外乎就是一般我們使用的手機(jī)所帶的攝像頭,而外置攝像頭確實(shí)也有見(jiàn)過(guò)。但是,大家應(yīng)該見(jiàn)得不多,其實(shí)手機(jī)外置攝像頭是在手機(jī)發(fā)展初期的特殊階段的一個(gè)過(guò)渡性的產(chǎn)物,很久以前手機(jī)功能還不強(qiáng)大,大部分都不帶內(nèi)置攝像頭,確實(shí)有過(guò)手機(jī)外置攝像頭的產(chǎn)品出現(xiàn)。

現(xiàn)在的手機(jī)基本上都帶攝像頭,并且拍照功能都很強(qiáng)大,因此現(xiàn)在追求手機(jī)外置攝像頭已經(jīng)沒(méi)有什么意義和必要了,因?yàn)樗鼪](méi)有市場(chǎng)空間。

不過(guò)手機(jī)外置高倍鏡頭倒是很受發(fā)燒友們的青睞。而且iPhone,索尼等大品牌也都有嘗試出產(chǎn)這種外置攝像頭。

傳感器

作為手機(jī)新型的拍攝功能,內(nèi)置的數(shù)碼相機(jī)功能與我們平時(shí)所見(jiàn)到的低端的(10萬(wàn)--130萬(wàn)像素)數(shù)碼相機(jī)相同。與傳統(tǒng)相機(jī)相比,傳統(tǒng)相機(jī)使用“膠卷”作為其記錄信息的載體,而數(shù)碼相機(jī)的“膠卷”就是其成像感光器件,而且是與相機(jī)一體的,是數(shù)碼相機(jī)的心臟。感光器是數(shù)碼相機(jī)的核心,也是最關(guān)鍵的技術(shù)。當(dāng)前手機(jī)數(shù)碼相機(jī)的核心成像部件有兩種:一種是廣泛使用的CCD(電荷藕合)元件;另一種是CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物導(dǎo)體)器件。

堆棧式攝像頭對(duì)比背照式攝像頭

現(xiàn)在的智能手機(jī)拍照功能已經(jīng)達(dá)到了一定的飽和點(diǎn),諾基亞的Lumia1020更是以?shī)Z人眼球的4100萬(wàn)像素,出盡風(fēng)頭,而這也決定了這些手機(jī)拍照水平的優(yōu)劣。
此前大家都在討論一個(gè)關(guān)于手機(jī)攝像頭的話(huà)題,那就是“背照式攝像頭與堆棧式攝像頭”。提到這兩種攝像頭就不得不從早些的傳統(tǒng)型攝像頭說(shuō)起,傳統(tǒng)型攝像頭由于本身的限制問(wèn)題,并不會(huì)比背照式好,主要體現(xiàn)在弱光的情況下,弱光情況下傳統(tǒng)型攝像頭的表現(xiàn)就會(huì)顯得有點(diǎn)“捉襟見(jiàn)肘”了,較難在低光環(huán)境下拍攝出明亮、質(zhì)量好的照片。

進(jìn)入正題,背照式攝像頭的出現(xiàn)就彌補(bǔ)了這些不足之處,相比起普通的傳感器,搭載背照式傳感器的攝像頭能夠在弱光環(huán)境下,提高約30%—50%的感光能力,能夠在弱光下拍攝更高質(zhì)量的照片。

為什么背照式傳感器會(huì)在感光能力上提高這么多?

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是因?yàn)楸痴帐絺鞲衅鞅纫酝膫鞲衅鞲。哂懈训漠?huà)質(zhì)和更低的噪點(diǎn)等特性。

再來(lái)說(shuō)說(shuō)堆棧式攝像頭,它是由索尼推出的手機(jī)攝像頭傳感器,其實(shí)不說(shuō)的那么專(zhuān)業(yè)的話(huà),堆棧式攝像頭就是背照式攝像頭的一個(gè)全新升級(jí)版本。

堆棧式傳感器是從背照式傳感器進(jìn)化提升而來(lái)的產(chǎn)品,也是由背照式的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,堆棧式傳感器吸取了背照式的優(yōu)勢(shì)地方,再?gòu)浹a(bǔ)了其劣勢(shì)的地方,進(jìn)行了更加全面的優(yōu)化升級(jí)。除此之外,堆棧式傳感器還可以兼顧背照式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),使到攝像頭的拍攝畫(huà)質(zhì)有了很大的提高。

其實(shí)到現(xiàn)在,越來(lái)越多的手機(jī)生產(chǎn)廠商推出的手機(jī)的攝像頭采用了堆棧式傳感器,憑借更優(yōu)秀的表現(xiàn),堆棧式傳感器逐漸成為手機(jī)攝像頭的主流。

處理芯片

處理芯片效果相當(dāng)于計(jì)算機(jī)里的CPU,他的功能主要是通過(guò)一系列復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法運(yùn)算,對(duì)由CMOS傳感器來(lái)的數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化處理,并把處理后的信號(hào)通過(guò)USB等接口傳到PC等設(shè)備。

“成像的質(zhì)量是什么決定的?”

說(shuō)起成像質(zhì)量,我們需要先了解手機(jī)相機(jī)的結(jié)構(gòu),手機(jī)相機(jī)包含了很多微小的元器件,構(gòu)成要素包括傳感器、鏡頭、鏡頭支架、軟硬板等,其中,傳感器和鏡頭對(duì)成像效果影響是最大的。

圖像傳感器類(lèi)型與尺寸決定畫(huà)質(zhì),傳感器尺寸是影響感光元件成像效果的一個(gè)關(guān)鍵因素。手機(jī)上的傳感器與老式相機(jī)中的膠卷功能相似,市面上手機(jī)使用的主流相機(jī)傳感器有兩種類(lèi)型,CCD和CMOS,受制于多種因素,目前手機(jī)使用的傳感器多為CMOS。

CCD/CMOS傳感器的尺寸很大程度上決定了相片的成像質(zhì)量,傳感器尺寸越大,感光面積越大,成像效果越好。一般情況下,500萬(wàn)像素的背照式CMOS要比800萬(wàn)像素傳統(tǒng)CMOS的拍照效果好。

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