手机摄像头组成部分
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手机摄像头工艺分析摄像头是手机的重要组成部分,可以实现手机拍照和录像功能,影响着用户对手机摄影能力的认知。
本文将针对手机摄像头的工艺进行分析,包括摄像头的类型、镜头材质、结构和工艺创新等方面。
一、摄像头的类型目前手机摄像头主要分为前置摄像头和后置摄像头两种类型。
前置摄像头主要用于自拍和视频通话,一般像素较低,通常使用CMOS传感器。
后置摄像头则用于正常摄影和录像功能,一般像素较高,同时还配备了更多拍摄功能,如光学防抖、快速对焦等。
二、镜头材质三、摄像头结构手机摄像头主要由图像传感器和镜头组成。
图像传感器负责转换光信号为电信号,一般采用CMOS或CCD技术。
CMOS传感器成本低且能耗低,适合集成到手机摄像头中,而CCD传感器则具有更高的灵敏度和图像质量,适合专业摄影。
镜头负责聚焦光线,一般由多个镜片组成。
手机摄像头中的镜头通常分为黑白镜片和彩色镜片。
黑白镜片能够捕捉更多的细节和纯净的灰度图像,而彩色镜片则用于提供更丰富的颜色和饱和度。
四、工艺创新1.光学防抖:由于手机使用时手部抖动较为常见,光学防抖技术能够消除抖动带来的模糊问题,提高图像清晰度。
2.变焦功能:目前一些高端手机已经实现了光学变焦功能,通过调整镜头的焦距来实现对远近物体的清晰拍摄。
3.多摄像头方案:一些手机开始采用多摄像头方案,提供不同焦距或不同感光度的摄像头,从而提供更多拍摄选项和更高的图像质量。
4.夜景模式:随着夜间拍摄需求的增加,手机摄像头开始引入夜景模式,降低夜间噪点,提高暗部细节,使夜间拍摄效果更好。
总结手机摄像头的工艺对于用户的拍摄体验和对手机摄影能力的评价至关重要。
了解摄像头的类型、镜头材质、结构和工艺创新等方面可以帮助用户在购买手机时更好地选择适合自己需求的摄像头。
同时,手机厂商应不断创新,提供更好的摄像头技术和功能,满足用户需求的不断提升。
手机摄像头工作原理手机摄像头是现代手机不可或缺的组成部分,它通过光电转换技术将光影转化为数字信号,实现图像的捕捉和拍摄功能。
手机摄像头工作原理涉及到光学、传感器和信号处理等方面的知识。
下面将详细介绍手机摄像头的工作原理。
1. 光学原理手机摄像头的光学系统由镜头、光圈和滤波器组成。
镜头用于聚集光线,确保光线通过光圈进入摄像头。
光圈是控制进入镜头的光线量的设备,可以调节开合大小来控制进入的光线量。
滤波器用于滤除掉不需要的光线,如红外线等。
2. 图像传感器图像传感器是手机摄像头最核心的部分,它负责将光学图像转化为电信号。
目前手机主要使用的是CMOS和CCD两种传感器技术。
CMOS传感器相对更常见,具有低功耗和集成度高等优势,而CCD传感器则具有噪音较低和图像质量好的特点。
当光线通过镜头进入摄像头后,会落在传感器的感光元件上。
传感器会将光线转化为电信号,通过像素阵列收集图像信息。
每个像素都对应一个感光元件,感光元件会根据光线的强度变化而产生不同电压的信号。
3. 像素和分辨率像素是指图像的最小单元,一个像素对应传感器上的一个感光元件。
手机摄像头的分辨率就是指摄像头所能捕捉到的像素数,常见的分辨率有1080P、2K、4K等。
分辨率越高,图像细节越清晰。
4. 信号处理图像传感器将光线转化为电信号后,信号会经过模数转换器将其转化为数字信号。
然后,数字信号会经过信号处理器进行处理和优化,如图像去噪、锐化、白平衡等。
信号处理的目的是提高图像质量和还原真实场景。
此外,在手机摄像头工作中还会涉及到自动对焦、光学防抖、夜拍技术等功能。
自动对焦通过调整镜头与传感器之间的距离来实现对焦,确保图像清晰;光学防抖技术可以通过镜头的微动来抵消手持摄影时的抖动,提高图像清晰度;夜拍技术则通过提高感光元件灵敏度和图像处理算法来在暗光环境下拍摄清晰明亮的照片。
综上所述,手机摄像头工作原理主要包括光学原理、图像传感器、像素和分辨率以及信号处理等方面。
手机成像原理
手机成像原理是指利用手机摄像头将外界景物转化为图像的过程。
手机成像原理的核心在于摄像头的光学系统和图像传感器,下面将从这两个方面详细介绍手机成像原理。
光学系统是手机摄像头的核心组成部分,它包括镜头和光圈。
镜头负责将外界景物的光线聚焦到图像传感器上,而光圈则控制进入镜头的光线量。
不同的镜头和光圈组合可以产生不同的成像效果,比如大光圈可以产生浅景深效果,而小光圈则可以产生较大景深。
在手机摄像头中,由于空间受限,光学系统通常采用了复杂的折射和反射结构,以实现尽可能好的成像效果。
图像传感器是手机摄像头的另一个重要组成部分,它负责将光学系统聚焦的图像转化为电信号。
常见的图像传感器有CMOS和CCD两种,它们的工作原理略有不同。
在CMOS传感器中,每一个像素点都有一个独立的放大器和A/D转换器,能够将光信号转化为电信号并进行处理;而在CCD传感器中,所有的像素点共用一组A/D转换器,需要通过移位寄存器逐行读取。
由于CMOS传感器的制造工艺更加先进,因此在手机摄像头中得到了广泛应用。
除了光学系统和图像传感器,手机成像原理还涉及到图像处理算法。
手机摄像头通常会对拍摄的图像进行一定的处理,比如自动对焦、白平衡、曝光控制等。
此外,随着手机摄像头像素的不断提高,一些手机还引入了人工智能算法,能够识别拍摄场景并进行智能优化,从而进一步提升成像效果。
总的来说,手机成像原理是一个复杂的过程,涉及到光学系统、图像传感器和图像处理算法等多个方面。
随着科技的不断进步,手机摄像头的成像效果也在不断提升,相信在不久的将来,我们会看到更加出色的手机成像效果。
手机相机结构原理手机相机是现代智能手机的重要组成部分,也是用户最常用的功能之一。
手机相机主要包含以下几个结构和原理。
1. 镜头系统:手机相机的镜头系统通常由多个透镜组成,用于捕捉外界的光线。
这些透镜可以使光线折射和聚焦在感光元件上,形成清晰的图像。
手机相机的镜头系统往往采用多层镀膜技术,减少光线的反射和散射,提高图像质量。
2. 感光元件:感光元件是手机相机中最关键的部分之一,它能够将进入镜头的光线转化为电信号。
目前主流的感光元件有两种:CMOS和CCD。
CMOS传感器的优势是成本低、能耗低,适用于手机等小型设备;而CCD传感器在图像质量上相对较好,适用于专业摄影器材。
3. 图像处理芯片:手机相机中的图像处理芯片负责对感光元件采集到的电信号进行处理和转换,以生成最终的图像。
图像处理芯片通常包含图像传感器接口、数字信号处理器(ISP)、颜色校正、降噪等功能模块。
这些功能能够提高图像的细节、色彩还原、动态范围等,以获得更好的拍摄效果。
4. 对焦系统:手机相机的对焦系统用于调整镜头与被摄物距离的关系,以确保所拍摄的物体呈现清晰的焦点。
手机相机的对焦系统主要有两种:主动式对焦和被动式对焦。
主动式对焦通过超声波或激光来测量物体距离,然后调整镜头的位置;而被动式对焦则利用感光元件的相位差来实现对焦的调整。
5. 图像稳定技术:手机拍摄常常受到手震等因素的影响,导致图像模糊。
为了解决这个问题,手机相机通常会配备图像稳定技术。
目前常见的图像稳定技术有光学防抖(OIS)和电子防抖(EIS)。
光学防抖通过感应器和驱动器相互作用,调整光学部件的位置来抵消摄像机的晃动;电子防抖则通过软件算法来抵消图像的晃动。
手机相机的结构和原理是多方面的,除了上述提到的几个主要部分之外,还包括光圈、快门、白平衡、曝光等功能模块。
通过这些结构和原理的协同作用,手机相机能够实现高质量的图像拍摄和录像功能。
手机照相模组介绍手机照相模组是手机相机中的一个重要组成部分,它负责手机拍照功能的实现。
近年来,手机照相模组的技术不断革新,各种新型照相模组层出不穷,为用户提供更好的拍摄体验。
本文将就手机照相模组的原理、分类、特点和应用等方面进行详细介绍。
一、手机照相模组的原理手机照相模组是由摄像头传感器、镜片组、光学滤光片、光学防抖系统、电子显像系统和控制电路等多个组件组成。
其中,摄像头传感器是手机照相模组的核心部件,它负责将光信号转化为电信号,进而通过电子显像系统生成图像。
光学滤光片和镜片组起到修正和聚焦光线的作用,使得图像能够更加清晰和准确地传感到摄像头传感器上。
光学防抖系统可以有效消除由于手部抖动造成的图片模糊问题,并提高拍照质量。
二、手机照相模组的分类手机照相模组按照其焦距可分为广角模组、标准模组和长焦模组。
广角模组适用于拍摄大范围的场景,能够拍摄更多的景物;标准模组则适用于一般拍摄需求,能够获得适中的视角;而长焦模组可以拍摄远距离的景物,包括人物和建筑等,增强拍摄的远近效果。
除了焦距,手机照相模组还可以根据其他因素进行分类,例如光圈大小、感光元件种类、防抖性能等。
三、手机照相模组的特点1.高像素:手机照相模组的发展推动了手机照相技术的进步,如今已经有手机照相模组的像素达到了1000万以上,大大提升了拍摄的细节和清晰度。
2.光学防抖:手机照相模组中的光学防抖系统可以降低由于手部抖动引起的图片模糊问题,提高拍照的稳定性和质量。
3.快速对焦:手机照相模组的快速对焦技术可以迅速捕捉到焦点,使拍摄更加迅速和精准。
4.夜景拍摄:手机照相模组的低光拍摄性能日益提高,可以在暗光环境下进行拍摄,并取得较好的效果,能够满足用户对于夜景拍摄的需求。
5.人脸识别:一些手机照相模组配备有人脸识别功能,能够精确识别人脸,并匹配出人脸的最佳成像条件,实现更好的拍照体验。
四、手机照相模组的应用1.普通照相:手机照相模组是智能手机的核心模块之一,用户可以通过手机进行各种拍照活动,如拍摄风景、人物、宠物、美食等等。
手机摄像头原理手机摄像头是现代智能手机中不可或缺的重要组成部分。
它通过捕捉光线并将其转化为数字信号,实现对物体图像的捕捉、处理和存储。
本文将详细介绍手机摄像头的原理及其工作流程。
一、光学传感器手机摄像头的核心组件是光学传感器。
光学传感器是一种将光线转化为电信号的装置,它包括一个感光元件和一些附属的光学元件。
常用的光学传感器有CMOS(互补式金属氧化物半导体)和CCD(电荷耦合器件)。
CMOS是目前手机摄像头最常用的光学传感器。
它由多个图像感光单元组成,每个单元都能够感知光线的强弱并将其转化为电荷。
CMOS 光学传感器比较便宜,能耗低,适用于手机等小型设备。
而CCD光学传感器在图像质量方面表现更好,但成本较高,主要应用于专业相机等高端设备。
二、镜头系统手机摄像头的镜头系统由多个光学镜片构成,它的主要功能是聚焦光线并将图像投影到光学传感器上。
手机镜头包括定焦镜头和变焦镜头两种类型。
定焦镜头具有固定的焦距,适用于拍摄距离较远、静止的物体。
变焦镜头则具备调节焦距的功能,用户可以通过手动或自动调整焦距来实现对不同距离物体的拍摄。
三、图像处理芯片手机摄像头的工作不仅仅是收集光线并将其转化为电信号,还需要对信号进行处理和优化,以获得更好的图像质量。
这就需要图像处理芯片的支持。
图像处理芯片负责对传感器捕捉到的图像信号进行数字化处理。
它可以进行白平衡、曝光控制、降噪、色彩校正等各种图像增强和优化操作。
由于手机摄像头空间有限,图像处理芯片通常集成在手机主板上。
四、自动对焦技术为了保证拍摄的图像清晰,手机摄像头还配备了自动对焦技术。
它通过感知被拍摄物体的距离,并相应地调节镜头的焦距,以确保物体清晰地呈现在图像上。
自动对焦技术通常采用对比度检测、相位检测或混合对焦等方式。
在拍摄时,摄像头会不断调整焦距,直到检测到图像的对焦状态最佳为止。
五、图像稳定技术手机摄像头在拍摄过程中,往往会受到手抖或其他因素的影响,导致图像模糊。
手机摄像模组知识简介CCM名词解释手机摄像模组又称为CCM英文为:Contraction/Chip Camera Module 中文为:紧凑型/单芯片型摄像模组手机摄像模组CCM结构手机摄像头模组由镜头lens holder)、传感器Sensor简介图像传感器(Image Sensor)图像传感器(Image Sensor)是一种半导体芯片,其表面包含有几十万到几百万的光电二极管。
光电二极管受到光照射时,就会产生电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号。
目前有两种:一种是CCD(Charge Coupled Device电荷藕合器件);另一种是CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor互补金属氧化物导体)。
舜宇光电Sensor简介Wafer PLCC DIPCLCC CSPImage Sensor的应用范围CCD CMOS区别CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。
到目前为止,市面上绝大多数的消费级别的数码相机都使用CCD作为感应器;CMOS则作为中低端产品应用于一些摄像头上。
CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低,CCD为提供优异的影像品质,付出代价即是较高的电源消耗量,为使电荷传输顺畅,噪声降低,需由高压差改善传输效果。
但CMOS影像传感器将每一画素的电荷转换成电压,读取前便将其放大,利用3.3V的电源即可驱动,电源消耗量比CCD低。
CMOS影像传感器的另一优点,是与周边电路的整合性高,可将ADC与信号处理器整合在一起,使体积大幅缩小,例如,CMOS影像传感器只需一组电源,CCD却需三或四组电源,由于CCD的ADC与信号处理器的制程与CMOS不同,要缩小CCD套件的体积很困难。
CMOS SENSOR的主要分类按像素分1、CIF: Common Intermediate Format 通用中间格式352*288 (10万)2、VGA: Video Graphics Array 视频图形阵列640*480 (30万)3、SXGA: Super Extended Graphics Array高级扩展图形阵列1200*1024 (1.3Mega)4、UXGA: Ultra Extended Graphics Array超级扩展图形阵列1600*1200 (2Mega)5、QXGA: Quadruple XGA 四倍的XGA2048*1536 (3Mega)6、QSXGA: Quadruple SXGA四倍的SXGA2560*2048 (5Mega)CMOS SENSOR的主要分类CMOS SENSOR的主要分类按光学尺寸分指感光区的对角线长度一般有:1/2”1/3”1/4”1/5”1/7”1/11”等CMOS SENSOR的主要分类按输出接口分Traditional parallel digital video port (标准并行数字视频接口)MIPI(移动工业处理器接口)SMIA(标准移动图像处理体系结构)舜宇光电1、OmniVision---豪威2、Aptina(Micron)---美光3、ST---意法半导体4、SamSung---三星5、Sony---索尼6、SiliconFile7、MagaChip8、SET9、PixelPlus10、Hynix11、Galaxycore(格科微)SENSOR工作原理景物通过镜头(Lens)生成的光学图像,投射到图像传感器(Sensor)感光面上,将光信号转为电信号。
手机照相的原理
手机照相的原理是利用摄像头将光线转换成电信号,然后通过处理器处理成数
字图像的过程。
手机摄像头是一个非常精密的光学系统,它由透镜、传感器和处理器组成。
首先,当我们打开手机相机时,光线首先通过透镜进入摄像头。
透镜会将光线
聚焦在传感器上,传感器是手机摄像头的核心部件,它由成千上万个光敏元件组成,每个光敏元件对应图像中的一个像素。
一旦光线照射到传感器上,每个光敏元件都会产生电信号。
这些电信号会被传
输到手机的处理器进行处理。
处理器会根据接收到的电信号,将其转换成数字图像。
数字图像包含了每个像素的亮度和颜色信息,最终呈现在手机屏幕上。
手机照相的原理其实就是利用光学系统将光线转换成电信号,再通过处理器将
电信号转换成数字图像。
而手机摄像头的性能取决于透镜的质量、传感器的分辨率和处理器的处理能力。
随着科技的不断发展,手机摄像头的性能也在不断提升。
现在的手机摄像头已
经可以拍摄出清晰、细腻的照片和视频,甚至有些手机还配备了多摄像头系统,可以实现更多拍摄功能,比如广角、长焦、微距等。
总的来说,手机照相的原理是一个复杂的光学、电子和数字信号处理的过程。
通过手机摄像头的不断升级,我们可以享受到更加便捷、高质量的拍摄体验。
手机摄像头的原理虽然复杂,但是我们使用起来却是非常简单和方便的,这也是科技发展带来的便利之一。
手机摄像头功能由多个功能模块组成,主要三个部分,采集,加工,显示。
(1)采集部分由感光的sensor完成,通过CAM IF接口与手机芯片内的CAM连接。
(2)CAM对CAM IF数据进行加工,主要是格式转换,特殊效果等。
最终处理出来的一帧数据,存在内存中。
(3)手机的刷新线程,使用手机内部的DMA功能,或者OVERLAY技术,把处理好的camera图像,显示到LCD上。
刷新部分,不在camera框架范围内,后面只做简单讨论。
图1:Camera典型硬件模块图2 Sensor简介Sensor是对图像的采集系统,通常采用的是ov系列的芯片。
如ov2655等。
通常包含两路接口:(1)控制总线:Sensor也是一个智能嵌入式系统,一般通过I2C总线与手机芯片通信。
手机可以通过I2C读写Sensor的寄存器,改变Sensor的参数,从而改变其工作方式。
(2)数据总线:Sensor通过CAM IF接口与CAM联系。
图2:sensor硬件连接图由图可知,sensor工作的条件需要:(1)电压供应,一般模拟电压,数字电压。
(2)工作时钟,通常为24M HZ的正弦波。
一般为手机芯片产生(3)SDA,SCL,i2c总线连接,sensor通常为从设备。
(4)standby控制线,手机芯片通过这条GPIO控制线,控制sensor的工作是否开启。
(5)Sensor输出给手机芯片的接口,CAM IF接口:(6)并行数据线,通常8位,10位。
分辨率高的sensor数据线需要更多。
(7)提供给手机芯片内集成的camera模块的PCLK,HCLK,VCLK.(像素同步信号,行同步信号,帧同步信号)。
Sensor通常产出稳定频率的数据图像流,手机芯片可以通过I2C总线接口,修改寄存器,改变帧频率。
也可以改变sensor的输出流的格式,通常采用yuv422格式。
3 CAM简介CAM就是将Sensor采集过来的数据,转换相应格式,及其他加工,最后存放到内存中。
手机摄像头由PCB板、镜头、固定器和滤色片、DSP(CCD用)、传感器等部件组成。
其工作原理为:拍摄景物通过镜头,将生成的光学图像投射到传感器上,然后光学图像被转换成电信号,电信号再经过模数转换变为数字信号,数字信号经过DSP加工处理,再被送到手机处理器中进行处理,最终转换成手机屏幕上能够看到的图像。
PCB板就是摄像头中用到的印刷电路板,分为硬板、软板、软硬结合板三种,镜头镜头是将拍摄景物在传感器上成像的器件,它通常由由几片透镜组成。
从材质上看,摄像头的镜头可分为塑胶透镜和玻璃透镜。
玻璃透光性以及成像质量都具有较大优势,但玻璃透镜成本也高。
因此一个摄像头品质的好坏,与镜头也是有一定关系的。
比如诺基亚800采用的是卡尔蔡司认证镜头,成像效果就会比普通镜头好一些。
当然,它只是总效果的影响因素之一。
镜头镜头有两个较为重要的参数:光圈和焦距。
光圈是安装在镜头上控制通过镜头到达传感器的光线多少的装置,除了控制通光量,光圈还具有控制景深的功能,光圈越大,景深越小,平时在拍人像时背景朦胧效果就是小景深的一种体现。
诺基亚800和魅族MX四核版的光圈都为f/2.2,小米2光圈为f /2.0,iPho ne 4S光圈为f/2.4,数字越小,代表光圈越大,也就是说小米2的光圈最大,不加上其他因素的话理论上成像效果最好。
另外镜头的另一重要参数是“焦距”。
焦距是从镜头的中心点到传感器平面上所形成的清晰影像之间的距离。
根据成像原理,镜头的焦距决定了该镜头拍摄的物体在传感器上所形成影像的大小。
比如在拍摄同一物体时,焦距越长,就能拍到该物体越大的影像。
长焦距类似于望远镜。
固定器和滤色片固定器的作用,实际上就是来固定镜头,另外固定器上还会有一块滤色片。
滤色片也即“分色滤色片”,目前有两种分色方式,一种是RGB原色分色法,另一种是CMYK补色分色法。
原色CCD的优势在于画质锐利,色彩真实,但缺点则是噪声问题,一般采用原色CCD的数码相机,ISO感光度多半不会超过4 00。
相对的,补色CCD多了一个Y黄色滤色器,牺牲了部分影像的分辨率,但ISO值一般都可设定在800以上。
固定器和滤色片DSPDSP又叫数字信号处理芯片,它的功能是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号进行优化处理,最后把处理后的信号传到显示器上。
目前DSP 厂商的设计和生产技术都已经比较成熟,各项技术指标上相差不大。
传感器和DSP上面所说的DSP是CCD中会使用,是因为,在CMOS传感器的摄像头中,其DSP芯片已经集成到CMOS中,从外观上来看,它们就是一个整体。
而采用CCD传感器的摄像头则分为CCD和DSP两个独立部分。
传感器传感器是摄像头组成的核心,也是最关键的技术,它是一种用来接收通过镜头的光线,并且将这些光信号转换成为电信号的装置。
简单的理解,我们可以把传感器看做是传统相机用的胶片,虽然两者原理不同,但在相机整体组成结构中有一定相似度。
感光器件面积越大,捕获的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。
常见的摄像头传感器主要有两种,一种是CCD传感器,一种是CMOS传感器。
两者区别在于:CCD的优势在于成像质量好,但是由于制造工艺复杂,只有少数的厂商能够掌握,所以导致制造成本居高不下,特别是大型CCD,价格非常高昂。
在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。
传感器相对于CCD传感器,CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD 低,CCD为提供优异的影像品质,付出代价即是较高的电源消耗量,为使电荷传输顺畅,噪声降低,需由高压差改善传输效果。
但CMOS影像传感器将每一画素的电荷转换成电压,读取前便将其放大,利用3.3V的电源即可驱动,电源消耗量比CCD低。
另外偶尔还会提到CCM传感器,CCM(Compact CMOS module)实际上是CMOS的一种,只是CCM经过一些处理,画质比CMOS高一点,拍照时感应速度也较快,但照片品质还是逊色于CCD。
目前,主流的手机用的都是CMOS传感器,如三星Galaxy Note 2、iPhone 5、小米2、魅族MX四核版、诺基亚Lumia 800等。
另外,有的厂家在宣传中会提到“背照式”“BSI”等概念,实际上BSI就是背照式CMOS的英文简称,背照式CMOS是CMOS的一种,它改善了传统CMOS感光元件的感光度,在夜拍和高感的时候成像效果相对好一些。
如iPhon e 4、魅族MX四核版、中兴U895、索尼爱立信LT15i等机器中都应用了BSI传感器,而iPhone 4的传感器由OmniVision公司生产提供。
另外,传感器厂商中索尼也非常出名出名,索尼生产的一代背照式CMOS (BSI)命名为“Exmor R CMOS”,二代命名为“Exmor RS CMOS”。
其中索尼LT26i、HTC凯旋X310e采用的就是Exmor R CMOS传感器。
从上面的各个名词中我们知道,Exmor R CMOS\Exmor RS CMOS属于背照式CMOS(BSI)的一种,而背照式CMOS(BSI)又属于CMOS的一种。
概念上不能混淆。
像素≠清晰度手机摄像头基础知识解析手机中国【转载】作者:马则迪责任编辑:王琪2014年04月23日05:27【手机中国导购】毋庸置疑,现今拍照已成为手机最重要的功能之一,也是消费者购买手机时的重要考量因素。
甚至从某种程度上来说,手机已经替代专业的相机,成为我们日常生活中最主要的拍摄工具。
因此,在核心硬件玩到发烧之后,手机厂商们又开始把心思放在了大家关注的拍照功能上。
“XXX像素”、“XXX传感器”、“XXX镜头”、“XXX光圈”,当面对这些被疯狂叫嚣的相机卖点时,作为并不精通相机的普通消费者,很多人变得茫然,开始只会做加减算法,似乎最高的就是最好的,而关于这些参数所代表的真正意义,却并不了解。
所以,为了让大家掌握一些基本的手机摄像头知识,今天笔者就以市面上几款热门手机为例,对手机摄像头构成、成像要件进行简要的解析,感兴趣的朋友可以翻页查看,同时也可以关注新浪微博@SoloPhone进行交流。
像素≠清晰度手机摄像头的构成首先,我们来了解一下手机摄像头的构成。
需要注意的是,尽管我们将其称为“手机摄像头”或“手机相机”,但实际上,它的构成组件和工作原理与传统数码相机无异,只是体积较小,所以“手机的数码相机”的称谓才是完整、正规的。
手机摄像头像素“像素”似乎是我们最熟悉的相机参数,在了解某款手机的相机时,首先看到应该的就是“XXX万像素”,多数厂商也会把它当做首要的宣传点,那么这个像素究竟意味着什么呢?“像素”指的是相机传感器上的最小感光单位,而我们通常所说的“XXX万像素”实际是指相机的分辨率,其数值大小主要由相机传感器中的像素点(即最小感光单位)数量决定,例如500万像素就意味着传感器中有500万个像素点,和手机屏幕中的像素数量决定屏幕是720p或1080p分辨率是一个道理。
传感器上的像素点模拟图像素决定照片质量?人们通常会以为相机像素越高,拍的照片就越清晰,实际上这是很片面的。
相机的像素唯一能决定的是其所拍图片的分辨率,而图片的分辨率越高,只代表了图片的尺寸越大,并不能说明图片越清晰。
刨除其它因素,1300万像素摄像头和800万像素摄像头所拍的图片,在电脑屏幕上呈现的只是尺寸不同,而清晰度几乎是没有区别的。
不同的是,手机上查看图片时,屏幕一般会将两张图片缩放至同一尺寸,此时1300万像素摄像头所拍图片会拥有更高的像素密度(每英寸屏幕所拥有的像素数),理论上来讲,清晰度更高、画面细节更丰富。
但是当前主流的手机屏幕为1080p级别(1920×1080像素),无论是1300万像素相机所得的4208×3120像素照片,还是800万像素摄像头的3200×2400像素照片,都超出了1080p屏的解读范围,最终都会以1920×1080像素显示,所以肉眼所看到的清晰度也是没有区别的。
那么高像素的优势在哪里呢?如前文所言,更高像素的相机所拍图片的尺寸更大,假如我们想把样张打印出来,以常规的300像素/英寸的打印标准来计算,1300万像素相机所拍的4208×3120像素样张,可打印17英寸照片,而800万像素相机的3200×2400像素样张,打印超过13英寸的照片就开始模糊了。
很显然1300万像素相机样张可打印的尺寸更大。
总之,像素不能决定照片质量,或者说像素并不是决定照片质量的唯一要素。
在电脑、手机屏幕等主要查看路径上,1300万像素相机、800万像素相或者更高的1600万像素、2070万像素所拍照片的清晰度表现都是没有区别的。
所以,如果你对手机拍照的需求仅限于日常记录和分享,那么市面上配备800万像素、1300万像素摄像头的主流千元手机,就能完全满足你对照片清晰度的要求,而不必跟风追求更高的像素数。
但如果你对图片有特殊需求,比如说冲印或后期裁剪作图,那么笔者就向你推荐Lumia 1020这款手机。
Lumia 1020镜头特写Lumia 1020是目前摄像头规格最高的手机,它的感光元件拥有4100万像素成像能力,裁剪成我们常见的方形图片后,在4:3画幅时最大可生成3800万像素的照片,而在16:9画幅时则可生成3400万像素的照片。
lumia 1020其中,3800万像素的图片,在72像素/英寸的分辨率下,成像尺寸相当于将近70个15英寸显示屏的面积的总和,也就是如果你觉得你照的还OK,你可以把它冲印成巨型海报都行,这使得Lumia 1020在细节表现力上对普通手机有着近乎碾压式的优势。
诺基亚Lumia 1020(行货)[参考售价] 2999元[公司名称] 京东商城传感器最关键既然像素不是决定图片质量的关键因素,那么谁才是呢?答案是传感器。
我们知道,在数码相机还未兴起的时候,传统相机都使用“胶卷”作为其记录信息的载体,而数码相机的传感器就等同于“胶卷”。
传感器是相机最重要的组成部分,也是最关键的技术。
相机传感器主要分两种,CCD和CMOS。
CCD传感器虽然成像质量好,但是成本较高,并不适用于手机,而CMOS传感器凭借着较低的功耗和价格以及优异的影像品质,在手机领域应用最为广泛。
CMOS传感器CMOS传感器又分为背照式和堆栈式两种,二者系出同门,技术最早都由索尼研发,索尼背照式传感器品牌名为“Exmor R”,堆栈式传感器为“Exmor RS”。
相对来说,传感器尺寸越大,感光性能越好,捕捉的光子(图形信号)越多,信噪比越低,成像效果自然也越出色,然而更大的传感器却会导致手机的体积、重量、成本增加。
相机、手机传感器尺寸对比背照式传感器的出现,有效的解决了这个问题,在相同尺寸下,它使传感器感光能力提升了100%,有效地改善了在弱光环境下的成像质量。