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簡析手機(jī)攝像頭硬件組成

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所屬頻道:新聞中心

關(guān)鍵詞: DSP,堆棧式傳感器,CCD/CMOS

      現(xiàn)在購買智能手機(jī)時(shí)問促銷員最多的問題無非就是這個(gè)手機(jī)像素多少?,面對(duì)這樣的問題,最初手機(jī)廠商也都沒法去滿足用戶的需求,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)廠商們也爭相在手機(jī)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(fā)展就涵蓋了智能手機(jī)攝像頭演變的過程,雖然像素在以函數(shù)級(jí)增長,但是這其中大家又了解多少呢?

      簡述手機(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)也有見過。但是,大家應(yīng)該見得不多,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)沒有什么意義和必要了,因?yàn)樗鼪]有市場空間。

      不過手機(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)所見到的低端的(10萬--130萬像素)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更是以奪人眼球的4100萬像素,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)型攝像頭說起,傳統(tǒng)型攝像頭由于本身的限制問題,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?

      簡單來說就是因?yàn)楸痴帐絺鞲衅鞅纫酝膫鞲衅鞲。哂懈训漠嬞|(zhì)和更低的噪點(diǎn)等特性。

      再來說說堆棧式攝像頭,它是由索尼推出的手機(jī)攝像頭傳感器,其實(shí)不說的那么專業(yè)的話,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)化提升而來的產(chǎn)品,也是由背照式的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,堆棧式傳感器吸取了背照式的優(yōu)勢(shì)地方,再彌補(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質(zhì)有了很大的提高。

      其實(shí)到現(xiàn)在,越來越多的手機(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一系列復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法運(yùn)算,對(duì)由CMOS傳感器來的數(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USB等接口傳到PC等設(shè)備。

      “成像的質(zhì)量是什么決定的?”

      說起成像質(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。

      圖像傳感器類型與尺寸決定畫質(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,500萬像素的背照式CMOS要比800萬像素傳統(tǒng)CMOS的拍照效果好。

      小結(jié)

      在這個(gè)手機(jī)同質(zhì)化嚴(yán)重的年代里,廠商也是絞盡腦汁地想做出更多的賣點(diǎn),僅是原來的硬件性能已經(jīng)沒有太多的意義,體驗(yàn)變得越來越重要。對(duì)于攝像頭追求越來越高的用戶,這不僅僅是對(duì)廠商的考驗(yàn),而且在未來,手機(jī)攝像頭市場競爭將變得無法預(yù)測,但可以肯定一點(diǎn),無論競爭多激烈,最終受益的始終是我們這些對(duì)手機(jī)攝像頭要求越來越高的用戶。

     

    (審核編輯: 智匯張瑜)

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