高畫素到頭了手機攝像頭還能怎麼發展
2023年12月17日
這兩年智慧型手機的硬體比拼進入白熱化，手機的拍照能力也成為衡量一款手機效能的重要標準，而最能反應拍照能力的量化標準就是手機的畫素。手機攝像頭的畫素數在這幾年的增幅很快：2023年是500萬，2011和2023年800萬是標配，在去年，許多手機已經提公升到了1300萬畫素。
而在今年，這個數字增加到1600萬，甚至是2000萬。當然也不乏諾基亞這樣在手機畫素一條道走到黑的廠商，拿出4100萬的「怪獸」級畫素驚詫世人。在一定程度上來說，眾多手機的畫素已經超越了卡片相機甚至是中低端的單反。
這麼看來，一味再提高手機的畫素似乎已經沒有必要，那麼手機攝像頭未來的發展方向究竟在**？ 當前各大廠商又是如何思考的呢？
提公升對焦速度
如今大多數智慧型手機採用的是「對比檢測」自動對焦，分析附近畫素的對比度要確定哪個區域應該對焦。這一技術不足之處是，不合適在弱光環境中使用，此外對焦速度也不是特別理想。相比這一技術，現在比較先進的有助於提公升對焦速度的技術有：
相位對焦技術和閉環式馬達鏡頭技術
(1)相位檢測技術
相位檢測技術其實是乙個常會出現在單鏡反光機中的頗為出名的技術，相較於傳統的對比檢測技術，採用完全不同的工作原理，主要是分析通過相機鏡頭的光線來確定哪個物品應該對焦。這是乙個非常複雜的過程，不過最基本的就是相位檢測。
蘋果isight相機
在iphone6和iphone6 plus發布期間，蘋果花費了較長的時間談論了其isight相機的「focus pixels」新功能，新功能的加入使iphone6的對焦速度達到了iphone 5s的兩倍，這實際上就是相位檢測自動對焦技術。事實上，今年年初發布的三星galaxy s5成為全球率先使用該技術的智慧型手機。現在iphone6和iphone6 plus則是第二款使用該技術的智慧型手機。
(2)閉環馬達鏡頭
除了蘋果三星採用的相位對焦技術，還有一種現行的比較好的技術就是閉環馬達自動對焦技術。它是由早先的開環馬達對焦技術發展而來，開環式自動對焦的問題是比較費時間，因為鏡組在運動到位置的時候不會馬上停止，會因為慣性等因素在預想位置上晃動，所以需要乙個穩定時間之後才能維持。而閉環式由於自帶反饋控制，這個時間要短的多，而且停在預想位置領域上的概率要比開環高得多，也就是一般宣傳的速度快、精度高。
目前這一技術在眾多國產品牌手機上可以看到，例如 vivo、聯想等。
vivo閉環馬達鏡頭
提公升暗光拍攝效果
手機拍照環境越來越多變，暗光環境就是其中之一。提公升暗光拍攝效果也是眾多廠商努力的乙個方向。同樣，提公升暗光拍攝效果也有多種方法。
(1)採用更大sensor
近日，在德國科隆photokina 2014影像展上推出的拍照手機lumix cm1即將上市，松下lumix cm1這次搭載了2000萬畫素1英吋影象感測器和venus engine影象引擎，不僅感測器尺寸大小秒殺了索尼xperia z系列和galaxy note 4等機型所採用1/2.3英吋影象感測器，而且更是超越了諾基亞808 pureview所配的1/1.2英吋感測器，這意味著該機將擁有更好的**畫質以及更優異的高感效果。
獨特造型的松下手機lumix cm1
(2)光學防抖
光學防抖(簡稱ois)是依靠特殊的鏡頭或者ccd感光元件的結構在最大程度的降低操作者在使用過程中由於抖動造成影像不穩定。光學防抖對於暗光拍照，以及拍攝**的確起到了不小的作用，優勢比較大。
光線防抖ois元件
自從諾基亞採用這一技術以來越來越多的手機加入光學防抖功能。不過按照目前的技術來看，帶有光學防抖功能的手機攝像頭通常比較厚，在視覺上會感覺凸出一部分，影響整體美觀，此外目前光學防抖的手機攝像頭成本比較高，支援這一功能的手機售價也相對貴一些，所以在選擇上，是否願意犧牲美觀和付出更高的**來換取更穩定的畫質，就仁者見仁，智者見智了。
(3)sensor支援更高的iso
在使用數位相機或者手機拍照時，我們時常用到iso這個引數。iso就是感光度的意思，通過iso來調節等效感光度的大小，可以改變光源多少，最終所呈現出來的結果就是能夠讓**的亮度發生不同的變化。
索尼最新旗艦xperia z3
在索尼最新旗艦xperia z3中，採用新一代2070萬畫素1/2.3英吋exmor rs影像感測器 ，iso更是達到了史無前例的12800，配合索尼steadyshot防抖技術， 其夜拍能力應該極其強悍。
提公升相機處理能力
除了以上提到的手機相機內部硬體的提公升外，在手機相機軟硬體結合的處理能力上也有文章可做。例如運用在高速攝像機上的高速連拍、慢動作**等，雖然手機在速度和清晰度上還不能和價值幾十萬的攝像機媲美，但通過拍攝一些日常生活的畫面，通過軟體編輯出一些特效**和**還是相當有趣的。這方面比較經典的相機應用，例如諾基亞的智慧型連拍、htc的zoe功能等等。
智慧型連拍後期處理效果圖
此外，隨著手機圖形處理能力的提公升，越來越多的手機開始向4k**進發，從最初的支援**4k發展到現在可以拍攝4k。4k即4096×2160的畫素解析度，其**在畫質上具有非常明顯的優勢，無論色彩的層次和畫面精細度，4k**都要強於現在主流的1080p**。當然，關於4k**的發展也存在頗多爭議，首先4k**容量大小十分驚人，一部手機拍攝兩個小時左右的4k**容量將在數百g以上，恐怕現在沒有那個手機能存得下。
另外，想要更好的體驗 4k**，必須將**在60寸以上的電視上進行放映才能達到最佳**效果，顯然不能夠很好的普及開來。
提公升相機處理能力，與其說是拼技術倒不如說是拼創意，讓手機拍攝不在單調，如同單反、高畫質攝像機一樣，將其可玩性、可操作性提高才是最終目的。
改變攝像頭設計形態
在軟硬體都不斷提公升的同時，手機攝像頭的設計形態也發生著改變。從最初簡單的玻璃圓孔到如今大大的凸起的圓頭，甚至是類似lumia1020「奧利奧」，當然大部分是對硬體技術做出的妥協設計。
oppo n3電動旋轉攝像頭設計
不過，也有不少在手機攝像頭形態上推陳出新的，例如oppo n3的旋轉式攝像頭。作為oppo n1的進化版，n3與生俱來的206°自由旋轉再次躍進，電動旋轉結構實現了史無前例的電動旋轉鏡頭。獨特的旋轉鏡頭，結合特有的操控方式，讓oppo n3擁有了自動全景、追蹤趣拍等獨特功能，給使用者帶來前所未有的拍照體驗。
可以說，oppo n3的獨特設計是國產手機這幾年少有的創新之作。
pelican imaging陣列式攝像頭
在去年，關於攝像頭的設計形態，pelican imaging公司的陣列式攝像頭也一度成為熱點。這個鏡頭是由 4*4 個子鏡頭組成陣列式鏡頭，每個鏡頭會單獨捕捉捕捉一種顏色(紅、綠、藍)並合成為一張**。這樣拍出來的**色彩會比較純淨，也能更好的抑制噪點。
說到這各位可能會覺得很熟悉，當時 htc one 的 ultrapixel 技術也曾被不少人誤以為是這樣類似的技術，但實際上 htc one 那個攝像頭就是擁有大感光元件並使用濃縮 430 萬畫素的技術。最近也有傳聞流出，華為6 plus上會使用類似的陣列式攝像頭，值得期待。
採用新的cmos結構
手機攝像頭的發展短短幾年可謂突飛猛進，但是根本性的技術並未有太多變化，傳統cmos成像技術一直被沿用下來。當然，這項技術也存在著一定的缺陷，由於鏡頭和cmos的結構，通常要求光線垂直入射，而邊角處光線不免會斜射入感光元件。並且越是靠邊，分到的光線就越少。
因此，絕大部分鏡頭都會出現邊緣變暗，畫質劣化的情況。
cmos影響感測器
索尼公司為了解決這一問題，開始著手設計新的cmos結構，其中一種方法就是將感測器做成曲面。根據最新洩露的資訊，索尼第一款曲面感測器的效能也非常好。能夠在 iso640 的情況下提供10.
8檔動態範圍，作為對比，佳能那塊 1800w 畫素的「祖傳 cmos」的最高寬容度也只有約11.5檔。而索尼這塊感測器僅僅是2/3規格的，面積約為aps-c畫幅的1/8，也就是說索尼這塊曲面感測器用1/8 的面積提供了接近單反的畫質！
如果手機能引入曲面感測器，畫質又能有一次新的飛躍，在優化得當的情況下，可能達到目前中高階卡片機的水平，甚至高感會更強。到那個時候，用手機拍攝星空也許就真的是愛好者都能輕鬆辦到的事情了。
總結綜合以上，可以看出手機攝像頭的發展除了高畫素外，還有眾多方面的發展潛力：從硬體配置、軟體優化到設計形態、cmos結構都可以不斷改進，相信未來，手機攝像頭能夠逐漸縮小與單反之間的差距，在便攜易用上逐漸戰勝傳統的卡片機。
手機攝像頭知識全揭密
作為手機新型的拍攝功能，內建的數位相機功能與我們平時所見到的低端的 10萬 130萬畫素 數位相機相同。與傳統相機相比，傳統相機使用 膠卷 作為其記錄資訊的載體，而數碼攝像頭的 膠卷 就是其成像感光器件，是數碼拍攝的心臟。感光器 sensor 是攝像頭的核心 core 也是最關鍵的 pivotal ...
攝像頭工作原理
ccd可分為線陣ccd 三線ccd 面陣ccd和交織傳輸ccd。攝像頭採用是面陣ccd影象感測器。ccd晶元就像人的視網膜，是攝像頭的核心。目前我國尚無能力製造，市場上大部分攝像頭採用的是日本sony sharp 松下 lg等公司生產的晶元，現在南韓也有能力生產，但質量就要稍遜一籌。因為晶元生產時產...
攝像頭檢驗標準
1.目的 制定本公司的檢驗標準和試驗方法，確保本公司所有採購的手機攝像頭能滿足研發設計 生產裝配以及使用者的使用要求。2.適用範圍 本規程適用於本公司所有手機攝像頭的檢驗。注 若新產品不斷出現或本標準中的專案涉及不到，應根據公司要求在本標準中加入未涉及到的專案或修正本標準。3.缺陷類別定義 a類嚴重...