手机摄像头的结构和原理大揭秘

智能手机的功能越来越完善，如果一定要说还有需要进步的地方，除了电池续航以外，用户最期待进步的就是拍照了。虽然智能手机拍照效果近几年也取得了巨大的进步，但是与用户对拍照效果无上限的追求相比，还存在进步的空间，这点从手机厂商在拍照方面的努力也能看出来：最开始是像素升级，后来由单摄升级到两三年前的双摄。

据外媒报道，LG下一款手机V40将配备5个摄像头，前置2个后置3个。不只是LG，早在今年4月，华为就发布了P20系列，从主流双摄提升到了三摄。手机的摄像头是越来越多了，拍摄效果真的会越来越好吗？今天与非网小编就带大家走进摄像头，讨论一下这个问题。

手机摄像头的结构和原理

手机摄像头组成结构

手机摄像头主要由以下几个部分组成：PCB板、DSP（CCD用）、传感器（SENSOR）、固定器（HOLDER）、镜头（LENS ASS′Y）。其中镜头（LENS ASS′Y）， DSP（C，CD用），传感器（SENSOR）是最重要的三个部分。

手机摄像头的成像原理

物方光线进入系统，经过镜头，到达图像传感器，光子打到传感器上产生可移动电荷，这是内光电效应，可移动电荷汇集形成电信号，由于处理器无法识别电荷信号，需要把电信号转化为数字信号，对于图像传感器是cmos的系统不需要外加模数转换器，而对于以ccd作为图像传感器的系统需要A／D转换器，经过模数转换器件，电荷信号转换成数字信号，数字信号经过放大电路进入微处理器，数字信号经过DSP数字信号处理芯片经过存储处理后，传输到屏幕形成和物一样的图像。

影响手机摄像头性能的一些关键因素

像素

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。

像素决定照片质量？

通常会以为相机像素越高，拍的照片就越清晰，实际上。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。

高像素的优势在哪里呢？

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。

传感器

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。

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。

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。

镜头

镜头是将拍摄景物在传感器上成像的器件，相当于相机的“眼睛”，通常由由几片透镜组成，光线信号通过时，镜片们会层层过滤杂光（红外线等），所以，镜头片数越多，成像就越真实。