手機(jī)攝像頭發(fā)展趨向分析

潘曉亮

摘要：攝像頭作為時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，它不僅能夠記錄生活中美好的瞬間，也能夠給人們生活帶來(lái)快樂(lè)，增加生活樂(lè)趣。隨著智能手機(jī)普及和發(fā)展，手機(jī)攝像頭也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。本文將結(jié)合目前手機(jī)攝像頭發(fā)展的現(xiàn)狀對(duì)手機(jī)攝像頭發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：手機(jī)攝像頭;發(fā)展趨勢(shì)

一、手機(jī)攝像頭原理及組成

手機(jī)攝像頭的原理其實(shí)和初中所學(xué)的小孔成像差不多。在拍攝景物時(shí)，通過(guò)鏡頭將生成的光學(xué)景象投射到傳感器，然后光學(xué)圖像就被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)再經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)DSP加工處理，再被送到手機(jī)處理器中進(jìn)行處理，最終轉(zhuǎn)換成手機(jī)屏幕上能夠看到的圖像。雖然看似平時(shí)拍照特別簡(jiǎn)單但是其需要的工序卻很復(fù)雜。手機(jī)攝像小巧卻包含了許多技術(shù)和元器件。手機(jī)攝像頭由PCB板，鏡頭，濾色片，光圈等構(gòu)成。通常會(huì)以為相機(jī)像素越高，拍的照片就越清晰，實(shí)際上。相機(jī)的像素唯一能決定的是其所拍圖片的分辨率，而圖片的分辨率越高，覺(jué)得照片清晰的是傳感器。

二、手機(jī)攝像頭發(fā)展現(xiàn)狀

（一）TOF已成為標(biāo)配

3D攝像頭作為三維信息的采取入口，已經(jīng)成為手機(jī)的標(biāo)配。TOF攝像頭有著許多的優(yōu)勢(shì)，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，理論成本低，遠(yuǎn)距離精度高等。由于3D結(jié)構(gòu)光的專(zhuān)利蘋(píng)果公司牢牢把握住3D結(jié)果光的專(zhuān)利，使得安卓系統(tǒng)的手機(jī)的3D運(yùn)作落后于蘋(píng)果手機(jī)大約2年。TOF攝像頭的出現(xiàn)使得安卓手機(jī)更加傾向于使用TOF攝像頭來(lái)彌補(bǔ)不足。目前國(guó)內(nèi)主要的手機(jī)廠商都已經(jīng)陸續(xù)推出使用TOF攝像頭的手機(jī)，例如華為，ov等手機(jī)廠商都已經(jīng)開(kāi)始使用這類(lèi)的攝像頭。

（二）受到攝像頭鏡片的限制

手機(jī)攝像頭的鏡片越多其成像和色彩的還原度也越高。目前手機(jī)攝像頭處于7p階段向8p階段發(fā)展，但是由于手機(jī)本身厚度的影響，其更厚的8p攝像頭很難得到設(shè)計(jì)和發(fā)展，需要通過(guò)特殊的處理達(dá)到其效果。

三、手機(jī)攝像頭未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)

（一）像素越來(lái)越高

目前手機(jī)攝像頭發(fā)展迅速，從最開(kāi)始的幾千萬(wàn)已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)在普及的幾千萬(wàn)像素。高像素的攝像頭其分辨率也越高，攝像頭對(duì)于探測(cè)光線明亮度和色彩分辨度越就越高。雖然像素越高畫(huà)質(zhì)約好這句話是錯(cuò)誤的，但是高像素帶來(lái)的是圖片色彩更加豐富。目前有的手機(jī)像素已經(jīng)上億，例如小米10，小米cc9 pro都搭在了上億像素的攝像頭。隨著國(guó)內(nèi)手機(jī)市場(chǎng)的愈加激烈，手機(jī)攝像頭的像素也是手機(jī)的賣(mài)點(diǎn)之一，所以會(huì)有越來(lái)越多的手機(jī)廠商推出上億像素的手機(jī)。

（二）多攝越來(lái)越多，排列越來(lái)越復(fù)雜

多攝的普及能夠提高手機(jī)拍攝的質(zhì)量。早期手機(jī)就只有一個(gè)攝像頭，拍照只是簡(jiǎn)單的取景。但是多攝的普及使得照相有了更多的功能，例如廣角攝像頭，長(zhǎng)焦攝像頭，黑白攝像頭與傳統(tǒng)攝像頭進(jìn)行組合。每一個(gè)攝像頭都有自己的分工，都有自己獨(dú)特的作用，增加拍攝的樂(lè)趣。例如，oppo的find x2pro長(zhǎng)焦攝像頭，在拍攝的時(shí)候長(zhǎng)焦攝像頭就可以實(shí)現(xiàn)更加靈活的構(gòu)圖方式，通過(guò)變焦將美景拉進(jìn)，對(duì)景色拍特寫(xiě)。華為的mate40采用了圓形后置四攝的排列方式，其目的就是為了讓更多功能的攝像頭安裝在手機(jī)上面，同時(shí)隨著型號(hào)的不同，手機(jī)攝像頭也在逐漸上升。Mate40pro+則達(dá)到驚人的6顆。在隨后的手機(jī)攝像頭發(fā)展上，多攝依舊是主流，滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的拍攝需要，不同的攝像頭組合也將越來(lái)越多。

（三）內(nèi)置光學(xué)防抖

隨著手機(jī)越來(lái)越智能化，越來(lái)越多的人用手機(jī)記錄自己的生活，用手機(jī)進(jìn)行社交。手機(jī)內(nèi)置光學(xué)防抖的出現(xiàn)極大的改善了拍攝的效果。目前vivo，oppo，華為等國(guó)內(nèi)主要的手機(jī)品牌都已經(jīng)加入光學(xué)防抖來(lái)提高拍攝的穩(wěn)定性和拍攝質(zhì)量。這一技術(shù)的應(yīng)用將手機(jī)移動(dòng)拍攝又提高了一個(gè)新的高度。

（四）高分辨率傳感器

蘋(píng)果手機(jī)的攝像頭像素雖然不高，但是其拍攝出來(lái)的畫(huà)質(zhì)卻很少有手機(jī)能夠比擬。其拍攝功能的強(qiáng)大得益于其高分辨率的傳感器。目前主要有兩種傳感器，一種是CCD，另一種則是CMOS。CCD處理器雖然呈現(xiàn)質(zhì)量好，但是其制作復(fù)雜，成本高的原因，大部分手機(jī)采用的是CMOS處理，同時(shí)隨著技術(shù)的不斷升級(jí)，CMOS處理器通過(guò)光源補(bǔ)償技術(shù)也能夠達(dá)到一樣的效果。各大手機(jī)廠商為了追求更好的拍攝效果，都加強(qiáng)了對(duì)于高分辨率相機(jī)的研發(fā)。

（五）色彩的進(jìn)一步提高

現(xiàn)在很多手機(jī)都能識(shí)別展現(xiàn)出寬色域的圖像。為了提高HDR和更好的顯示，對(duì)于色彩的需求也逐漸增加。蘋(píng)果公司聲稱(chēng)將色彩從八位提高致十位，因此對(duì)于色彩將提高到60倍。這對(duì)手機(jī)攝像頭拍攝又將邁向新的臺(tái)階。OPPO，華為等國(guó)產(chǎn)手機(jī)也不甘示弱，例如oppo新推出的手機(jī)find x3也是顯示十位彩色圖像。對(duì)于顯示色彩的增加，有助于提高手機(jī)拍攝圖片的真實(shí)還原，使得照片更加的生動(dòng)，更加準(zhǔn)確。目前人們對(duì)于手機(jī)拍攝功能要求越來(lái)越多，對(duì)于手機(jī)拍攝的效果越高，通過(guò)對(duì)攝像頭對(duì)色彩處理的提高，能進(jìn)一步還原真實(shí)的景象。

（六）屏下攝像頭的普及

隨著人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需要，越來(lái)越多的人也開(kāi)始追尋手機(jī)的美觀性，劉海屏，打孔屏漸漸讓人們開(kāi)始吐槽。為了讓手機(jī)看上去更美觀，視覺(jué)上的體驗(yàn)更加豐富，屏下攝像頭也開(kāi)始成為發(fā)展的需要。例如，中興的AXON 30，采用7層高透材料，提升透光率。屏下攝像頭的應(yīng)用擺脫了傳統(tǒng)前置攝像頭對(duì)手機(jī)屏幕的占用，是手機(jī)使用者有更好的使用體驗(yàn)和手機(jī)觀感。屏下攝像頭技術(shù)目前而言任然有許多的缺點(diǎn)，例如在使用屏下攝像頭的手機(jī)屏幕在攝像頭部分顯示會(huì)有一定的缺陷，顯示色彩不足，分辨率不夠，屏幕透過(guò)率較低導(dǎo)致畫(huà)面噪聲比較大，色彩不準(zhǔn);屏幕里微結(jié)構(gòu)的衍射導(dǎo)致畫(huà)面模糊等情況都會(huì)出現(xiàn)，雖然屏下攝像頭的缺點(diǎn)任然還在，但是也是手機(jī)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，隨著技術(shù)不斷的研究其缺點(diǎn)也將會(huì)得到逐一的解決。

總結(jié)

近年來(lái)雖然手機(jī)的需求量在逐漸下降，但是對(duì)于攝像頭的需求在逐年增高。隨著技術(shù)的不斷升級(jí)發(fā)展，手機(jī)攝像頭也會(huì)得到進(jìn)一步提高。更好的拍攝質(zhì)量，更多的拍攝功能，更豐富的色彩都是對(duì)未來(lái)攝像頭發(fā)展的明確發(fā)展指向。在未來(lái)的三到五年里，手機(jī)攝像頭的需求量越來(lái)越多，但是隨著芯片的缺少也導(dǎo)致手機(jī)攝像頭越來(lái)越昂貴，隨著技術(shù)發(fā)展和芯片的解決，手機(jī)攝像頭市場(chǎng)將越來(lái)越明朗。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫健.手機(jī)攝像頭發(fā)展趨向分析與研究.

[2]張智卜.手機(jī)攝像頭發(fā)展趨向分析與思考