前段時間筆者為大家?guī)砹艘粋€手機拍照技術(shù)的解析類文章，在文章的末尾拋出了一個問題——手機拍照質(zhì)量到底與什么有關(guān)？相信很多手機玩家們非常關(guān)心這個問題，今天，筆者就從各個方面，詳細(xì)為大家解密手機拍照成像質(zhì)量技術(shù)。
先來了解手機相機組件的結(jié)構(gòu)
在解析手機拍照成像質(zhì)量之前，我們需要先了解手機相機的結(jié)構(gòu)。相機拍照組件的構(gòu)成非常復(fù)雜，手機上的拍照組件更是精密，甚至需要用顯微鏡進(jìn)行分 析。其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，由于現(xiàn)在手機要求輕薄短小，在加入相機功能之后，在已經(jīng)非常狹小的空間中 塞入相機模組，不僅考驗零組件廠商，更是考驗手機廠商，相機的成像質(zhì)量與每一個拍照組件有關(guān)。
在說起手機的拍照功能時，相信大多數(shù)人會說出像素是300萬或者500萬，承認(rèn)，像素是拍照手機非常重要的指標(biāo)，但是它不是衡量一款拍照手機好壞的絕對標(biāo)準(zhǔn)。
手機鏡頭組件非常之精密
攝像頭里的傳感器是什么？
手機上的傳感器與老式相機中的膠卷功能相似，它可以將光線轉(zhuǎn)變成電荷，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)過壓縮以后由手機內(nèi)部的存儲器保存。
Exmor CMOS影像傳感器
傳感器決定了像素的多少，像素的多少又決定能成像的大小，一個像素就是一個CMY三原色色彩點陣，一幅圖像是由很多這樣的點陣組成的，它和清晰度是有關(guān)系，但是對于現(xiàn)在像素越來越高的手機來說，清晰度還要取決于你觀看的介質(zhì)。
你相信這是用手機拍的嗎？（機型：諾基亞N8）
例如，200萬像素的照片和320萬像素的照片打印在3.6寸大小的照片紙上其給人的視覺清晰程度可以說是一模一樣的，說的更簡單些就是像素越高，拍出的圖片就能被放得越大，而且不至于失真。
成像質(zhì)量取決于用什么傳感器
如果像素在一個級別，成像質(zhì)量就取決于傳感器和鏡頭質(zhì)量，甚至與RAW（CMOS 得到的原始數(shù)據(jù)）轉(zhuǎn)換為JPG計算的計算過程有關(guān)。
目前，市面上手機使用的主流相機傳感器有兩種類型，CCD和CMOS，受制于多種因素，目前手機使用的傳感器多為CMOS，在后面我會為大家講解CCD和CMOS優(yōu)劣勢，以及手機選用什么樣的傳感器更為合適。
傳感器尺寸很重要
傳感器尺寸決定了成像質(zhì)量
CCD/CMOS傳感器的尺寸很大程度上影響了相片的成像質(zhì)量，傳感器尺寸越大，感光面積越大，成像效果越好。單反相機中的傳感器尺寸要比卡片 機大很多，佳能EOS 1Ds系列和尼康FX系列的傳感器尺寸為36mm×24mm，達(dá)到了35mm膠卷的成像面積，稱之為全畫幅相機，當(dāng)然成像質(zhì)量更好。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。
手機上的背照式CMOS傳感器
手機上的傳感器異常糾結(jié)
但是，大尺寸的傳感器需要更多的空間裝配，在手機這樣“稀土如金”的設(shè)備上，還是不要奢望擁有太大傳感器。諾基亞N8采用的傳感器尺寸為1/1.83英寸，成為目前傳感器尺寸最大的手機之一。
諾基亞N8的拍照鏡頭
同時，筆者要在這里糾正一點，不是像素點越高越好，相同尺寸的CCD/CMOS像素增加固然是件好事，但這也會導(dǎo)致單個像素的感光面積縮小，有曝光不足的可能。除非在維持單個像素面積不減小，增大CCD/CMOS的總面積的前提下，這在手機上是不敢想象的。
鏡頭組件對成像質(zhì)量的影響并不明顯
拍照鏡頭組件的質(zhì)量與傳感器的成像質(zhì)量有很大關(guān)系，在數(shù)碼相機上可以這么說，在手機上就不是這樣了。鏡頭獲取光線并且投射到傳感器上，看似是最 重要的部分，實際上對于手機不怎么重要，也可以說影響不大，因為再好的鏡頭對于手機都沒有太大的意義，手機鏡頭尺寸不可能做到多大，這就注定鏡頭一定是軟 肋，不是加一個認(rèn)證就能解決問題的。
手機廠商不會把詳細(xì)鏡頭參數(shù)告訴我們
使用小尺寸鏡頭，焦距和光圈都只能悲劇，這也是為什么一般拍照手機不把這些數(shù)據(jù)提供給客戶的原因，因為實在是拿不出手。手機是不可能裝載高質(zhì)量 鏡頭的。數(shù)碼相機隨便一個鏡頭都比手機的大，如果鏡頭很小也能獲得很高的質(zhì)量成像效果，那數(shù)碼相機還有必要配備這么大的鏡頭嗎？事實上，手機裝配的大都是 最簡易的定焦鏡頭，或者是數(shù)碼變焦鏡頭（非光學(xué)變焦），手機跟手機之間鏡頭對拍照質(zhì)量的影響并沒有我們想象的那么大。
通過前面的解析我們已經(jīng)知道，一款手機能否拍攝出出色的相片，關(guān)鍵在于傳感器的質(zhì)量，這包括傳感器的類型與尺寸。我們也已經(jīng)知道，市面上手機使 用的主流相機傳感器有兩種類型，CCD和CMOS，受制于多種因素，目前手機使用的傳感器多為CMOS，只有極少數(shù)的手機采用了CCD材質(zhì)傳感器。那么， 到底CCD和CMOS各有什么特點呢？誰的表現(xiàn)更好，誰又更適合與手機搭配使用呢？下面我們一起來解密。
什么是CCD？
CCD是電荷耦合組件（Charge Coupled Device）的簡稱，它內(nèi)部的半導(dǎo)體材料能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號壓縮以后保存起來就變成我們存儲卡中的照片了，中間的過程非常復(fù)雜，在這里我們不再詳解。
CCD感光元件
CCD就像傳統(tǒng)相機的底片一樣的感光系統(tǒng)，是感應(yīng)光線的電路裝置，你可以將它想象成一顆顆微小的感應(yīng)粒子，鋪滿在光學(xué)鏡頭后方，當(dāng)光線與圖像從 鏡頭透過、投射到CCD表面產(chǎn)生電流，將感應(yīng)到的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成數(shù)碼資料儲存起來。CCD像素數(shù)目越多、單一像素尺寸越大，收集到的圖像就會越清晰。
什么是CMOS？
CMOS感光元件
CMOS則是附加金屬氧化物半導(dǎo)體組件（Complementary etal-Oxide Semiconductor）的簡稱，它和CCD一樣同為在數(shù)碼相機中可記錄光線變化的半導(dǎo)體。只是CMOS是利用硅和鍺這兩種元素所做成半導(dǎo)體，原理與 CCD沒有太大的區(qū)別。那么，CCD和CMOS各有什么利弊呢？請翻頁查看。
CCD和CMOS各自的利與弊
我們可以從技術(shù)的角度來比較兩者主要存在的區(qū)別：
CCD和CMOS的技術(shù)原理圖
一、速度有所差別
CCD傳感器需在同步時鐘的控制下以行為單位一位一位的輸出信息，速度較慢；而CMOS傳感器采集光信號的同時就可以取出電信號，還能同時處理各單元的圖象信息，速度比CCD快很多。
二、耗電量區(qū)別對手機影像明顯
CCD傳感器電荷耦合器大多需要三組電源供電，耗電量較大；CMOS傳感器只需使用一個電源，耗電量非常小，僅為CCD電荷耦合器的1/8到1/10，CMOS光電傳感器在節(jié)能方面具有很大優(yōu)勢，對于電量本來就不足的手機來說更具優(yōu)勢。
三、成像質(zhì)量不同
CCD傳感器制作技術(shù)起步較早，技術(shù)相對成熟，采用PN結(jié)合二氧化硅隔離層隔離噪聲，成像質(zhì)量相對CMOS傳感器有一定優(yōu)勢。由于CMOS傳感器集成度高，光電傳感元件與電路之間距離很近，相互之間的光、電、磁干擾較為嚴(yán)重，噪聲對圖象質(zhì)量影響很大。
四、在相同分辨率下，CMOS價格比CCD便宜
到目前為止，市面上絕大多數(shù)的消費級別以及高端數(shù)碼相機都使用CCD作為感應(yīng)器，但是由于制造工藝復(fù)雜，只有少數(shù)的廠商能夠掌握，所以導(dǎo)致制造 成本居高不下。而CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少，所以很多手機生產(chǎn)廠商采用的都是CMOS鏡頭?，F(xiàn)在，市面上大多數(shù)手機都采用的是CMOS 攝像頭，極少數(shù)也采用了CCD攝像頭。
手機選用什么傳感器最好？
手機上使用CMOS傳感器好還是CCD好？也許這是網(wǎng)友們最關(guān)心的問題，如果是數(shù)碼相機的話，必須首選CCD，因為成像質(zhì)量好，而如果是手機的話，選擇CMOS無疑。
手機必須擁有絕對小的體積，攝像頭的體積必須要控制在最小，這方面CMOS要比CCD占優(yōu)勢。對于CMOS來說，具有便于大規(guī)模生產(chǎn)，且速度快、成本較低，對于手機來說也是福音。另外，耗電量也是手機選用CMOS傳感器重要的因素。
蘋果iPhone 4和索尼愛立信MT15i均采用背照式CMOS傳感器
所以，我們在選購手機的時候不要一味看中CCD傳感器，其實，對于手機這樣的產(chǎn)品來說，CMOS是更好的選擇，成像方面，CMOS和CCD的差距也越來越小，尤其背照式CMOS傳感器的出現(xiàn)更是縮短了兩者的差距。
