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手机摄像头的未来进化一个不够要俩

发布时间:2020-03-12 10:41:46 阅读: 来源:排污阀厂家

首页安卓之家安卓手机 手机摄像头的未来进化,一个不够要俩 2015-2-11 10:33:22来源:ifanr作者:陈一斌责编:弥尘 评论: 1300万像素、F2.2光圈、背照式感光元件、6P镜头外加光学防抖,ISOCELL,Focus Pixel、相位对焦、PureView——无可否认,智能手机的后置摄像头这么多年一直技术狂飙,已经令它愈加完美。

而这也为智能手机厂商提出了更高的技术挑战:如何才能令下一代智能手机产品的拍照体验,再一次让用户感到惊艳?毕竟因为手机物理体积的限制,摄像头的CMOS与镜头的体积很难再增加,换言之,进光量以及CMOS的单个像素点的面积也都很难增加,在这样的情况下,再盲目提高像素,反而会令单像素点的面积减少,感光能力变差,导致成像质量下降。

因此手机摄像头成像质量的提高,关键点在于提高CMOS的感光性能。而这一点则和镜头的进光量与CMOS的单个像素点的面积有关(面积越大,感光越好)。也因为手机镜头的面积很难扩大的关系,所以手机厂商们绞尽脑汁,在拼命提高CMOS的光学利用率,所以才会采用背照式传感器(因为这项技术“将金属布线做到了光电二极管的背面,光线可不受阻碍的全部照射到光电二极管的受光面上”)。

知乎用户苎苧比较了iPhone各代手机、单反相机、其它手机的像素点大小,现整理如下:

iPhone 6/6 Plus 1/3″、尺寸是4.8×3.6 mm,3264×2488 px,像素大小是1.47μm;

Nokia 808,1/1.2″,尺寸是10.8×7.5 mm,7712 x 5360 px,像素大小1.4μm。

Galaxy S5,1/2.6″,尺寸是5.27×3.96 mm,5312×2988 px,像素大小1.0μm。

Lumia1020,1/1.5″,尺寸是8.8 x 6.6 mm,7712 x 5360 px,像素大小是1.14μm。

SONY Z1/Z2/Z3,1/2.3″,尺寸是6.16 x 4.62 mm,5248 x 3936 px,像素大小是1.17μm。

然而,也有一个矛盾,那就是像素点面积越高而CMOS尺寸不增加的情况下,它的像素数就会降低——并不是一味增加像素点的大小就好,如HTC的UltraPixels技术,像素点是大了,但也牺牲了画面的细节,被人评价为“顾此失彼”。因此,总的来说,手机摄像头的成像困境在:

在尽量不增加摄像头体积的情况下,维持一个较高的像素下,尽量保证像素点的面积,以及提高镜头的光学利用率。

如何走出这个困境?

2014年年初,试图在令手机成像质量媲美单反的以色列初创团队Corephotonics在MWC上展示了自己的双摄像头技术,是一个有趣的解决方案。此前也曾经谣传苹果会采用该公司的技术,为下一代iPhone配备双摄像头——这可以提高iPhone摄像头的像素,另外也不会牺牲画面质量。

每个摄像头像素都为800万,每个摄像头拥有独立的光学模组,一个用于广角、一个用于长焦,可实现无损光学变焦的效果。在拍下了照片之后,Corephotonics的技术会比较两颗摄像头的成像,而将成像知道较好的像素挑出来,再合成一张1300万像素的照片。

现在高通已经与Corephotonics合作,为智能手机厂商提供双摄像头的技术解决方案。此前高通举办的会议上,鲍山泉透露,Corephotonics为高通提供双摄像头部分和部分算法,而高通则提供后处理的硬件盲儿部分算法。他还解释了双摄像头的工作原理:

工作原理是两个摄像头同时输入视频流,处理器会进行对比,看什么时候该切换镜头。近的时候用短焦镜头,远的时候用长焦镜头。

目前来说,具备双后置摄像头的手机有HTC One M8、最近华为发布的荣耀6 Plus,此外传闻华硕的新机型也会配备双摄像头。

HTC One M8除了配备一个UltraPixels摄像头外,还增加了一个摄像头,用于捕捉景深的信息,实现先拍照后对焦的UFocus功能。

荣耀6 Plus,则配备了两个800万像素的平行摄像头,实际上是两个独立模块,光圈和焦距都各不相同,在拍近景与远景时,会分别调用不同摄像头的能力,令画面更加干净,另外在夜拍模式下,一个摄像头进行长爆光,另外一个摄像头1/15秒短爆光,令夜景照片质量更高。同时,也可以模拟景深等信息,令照片的玩法更加丰富。

可以看出华为的双摄像头方案与Corephotonics的技术十分相似。而综合荣耀6 Plus的上手评价来看,该手机的成像质量不错,但一旦镜头换对准远处的物体,拍照时需要一定的等待时间。此外,荣耀6 Plus的成像质量虽然高了,但物体的边缘处理还不够好。

不管如何,对于手机摄像头的进化来说,除了拼命提高CMOS传感器的性能外,或许多个摄像头即时合成画面会是另外一个有趣的方向。至少,手机厂商们可以用较低的成本来提升像素,以及改进画质了。

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