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    “以小見大”,透析手機攝像頭硬件組成

    發布時間:2014-11-15 責任編輯:echolady

    【導讀】如今的智能手機同質化嚴重,日益的推陳出新使得手機廠商壓力倍增。原來的硬件性能已經毫無意義,手機廠商只能想出其他的賣點,手機體驗進入廠商的視線。至此,手機攝像頭的開發成為熱點話題。

    現在購買智能手機時問促銷員最多的問題無非就是“這個手機像素多少?”,面對這樣的問題,最初手機廠商也都沒法去滿足用戶的需求,但隨著智能手機的快速發展,手機拍照的重要性,手機廠商們也爭相在手機攝像頭上大做文章,500萬像素,800萬像素,1300萬像素,2070萬像素,4100萬像素,這種變化發展就涵蓋了智能手機攝像頭演變的過程,雖然像素在以函數級增長,但是這其中大家又了解多少呢?

      “以小見大”,透析手機攝像頭硬件組成
     
    簡述手機攝像頭

    手機攝像頭其實是分為內置與外置的,內置不外乎就是一般我們使用的手機所帶的攝像頭,而外置攝像頭確實也有見過。但是,大家應該見得不多,其實手機外置攝像頭是在手機發展初期的特殊階段的一個過渡性的產物,很久以前手機功能還不強大,大部分都不帶內置攝像頭,確實有過手機外置攝像頭的產品出現。

    現在的手機基本上都帶攝像頭,并且拍照功能都很強大,因此現在追求手機外置攝像頭已經沒有什么意義和必要了,因為它沒有市場空間。

    不過手機外置高倍鏡頭倒是很受發燒友們的青睞。而且iPhone,索尼等大品牌也都有嘗試出產這種外置攝像頭。

    傳感器

    作為手機新型的拍攝功能,內置的數碼相機功能與我們平時所見到的低端的(10萬--130萬像素)數碼相機相同。與傳統相機相比,傳統相機使用“膠卷”作為其記錄信息的載體,而數碼相機的“膠卷”就是其成像感光器件,而且是與相機一體的,是數碼相機的心臟。感光器是數碼相機的核心,也是最關鍵的技術。當前手機數碼相機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(互補金屬氧化物導體)器件。

    堆棧式攝像頭對比背照式攝像頭

    現在的智能手機拍照功能已經達到了一定的飽和點,諾基亞的Lumia1020更是以奪人眼球的4100萬像素,出盡風頭,而這也決定了這些手機拍照水平的優劣。
    此前大家都在討論一個關于手機攝像頭的話題,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型攝像頭說起,傳統型攝像頭由于本身的限制問題,并不會比背照式好,主要體現在弱光的情況下,弱光情況下傳統型攝像頭的表現就會顯得有點“捉襟見肘”了,較難在低光環境下拍攝出明亮、質量好的照片。

    進入正題,背照式攝像頭的出現就彌補了這些不足之處,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境下,提高約30%—50%的感光能力,能夠在弱光下拍攝更高質量的照片。

    為什么背照式傳感器會在感光能力上提高這么多?

    簡單來說就是因為背照式傳感器比以往的傳感器更薄,具有更佳的畫質和更低的噪點等特性。

    再來說說堆棧式攝像頭,它是由索尼推出的手機攝像頭傳感器,其實不說的那么專業的話,堆棧式攝像頭就是背照式攝像頭的一個全新升級版本。

    堆棧式傳感器是從背照式傳感器進化提升而來的產品,也是由背照式的基礎上發展而來的,堆棧式傳感器吸取了背照式的優勢地方,再彌補了其劣勢的地方,進行了更加全面的優化升級。除此之外,堆棧式傳感器還可以兼顧背照式結構的設計,使到攝像頭的拍攝畫質有了很大的提高。

    其實到現在,越來越多的手機生產廠商推出的手機的攝像頭采用了堆棧式傳感器,憑借更優秀的表現,堆棧式傳感器逐漸成為手機攝像頭的主流。

    處理芯片

    處理芯片效果相當于計算機里的CPU,他的功能主要是通過一系列復雜的數學算法運算,對由CMOS傳感器來的數字圖像信號進行優化處理,并把處理后的信號通過USB等接口傳到PC等設備。

    “成像的質量是什么決定的?”

    說起成像質量,我們需要先了解手機相機的結構,手機相機包含了很多微小的元器件,構成要素包括傳感器、鏡頭、鏡頭支架、軟硬板等,其中,傳感器和鏡頭對成像效果影響是最大的。

    圖像傳感器類型與尺寸決定畫質,傳感器尺寸是影響感光元件成像效果的一個關鍵因素。手機上的傳感器與老式相機中的膠卷功能相似,市面上手機使用的主流相機傳感器有兩種類型,CCD和CMOS,受制于多種因素,目前手機使用的傳感器多為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,500萬像素的背照式CMOS要比800萬像素傳統CMOS的拍照效果好。

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