为你解读三星双像素摄像头，HTC超级像素摄像头，华为徕卡双摄像头！还等什么，快快点开文章，关注吧！...



从2016年2月底在巴塞罗那举行的MWC开始，到前一段时间华为P9，HTC10等新机的陆续发布，相信关注手机摄像头的朋友们的耳朵都在不断的被三星双像素摄像头(dual-pixel)，HTC超级像素摄像头(ultra-pixel)，华为徕卡双摄像头(dual-camera)等等名词持续轰炸着，而且还极有可能会继续地被这些名词轰炸。为什么？因为据传IPhone 7也要用双摄像头(dual-camera)了。那么我们就来为朋友们陆续解读这些难懂的专业词汇，为朋友们解开各大手机厂商奋力角逐的摄像头的神秘面纱。

武林中人要想在武学上有所造诣，内功作为基本功，是不可或缺的。同样想要了解上面提到诸多专业术语，对摄像头的基本构造有一个简单的了解也是必不可少的。今天我们就帮朋友们先练一练解读各类摄像头专业术语的内功。

通常来讲，一个摄像头硬件上包括五个部分：外壳（马达）(Housing)，镜头(Lens) ，红外滤光片(IR cutfilter)，图像传感器(Image Sensor)和挠性印刷电路板(FPCB)。



三星的双像素，HTC的超级像素都是在图像传感器上做文章；华为的徕卡双摄像头就是将两个摄像头放在一起，主要在后续的ISP（图像处理芯片）也就是软件算法层面做文章（当然你可以认为华为在镜头上有了很大的提升，高兴就好啊）。

但就硬件来说最主要的两个部分是镜头和图像传感器。镜头，想必很多朋友并不陌生，尤其玩单反的朋友，从几千到几万甚至几十万的镜头比比皆是。它的主要作用就是收集外部的光线，将光线汇聚到图像传感器上。而把光信号转变为咱们在手机上、电脑上能够看到的电信号的任务就交给图像传感器了。图像传感器将输入的光信号转化为电信号，通过FPCB输出，再经过一系列处理就可以存储为大家熟悉的JPG，BMP，TIF图片啦。只要你喜欢转成什么格式都行，也有很多人喜欢把它转为.avi（有这方面爱好的朋友们，手机坏了的话，不要轻易去修手机哦）。

有了对摄像头两大部件的简单了解，在此基础上，我们将把摄像头的各个组件拆解开来给朋友们一一剖析。

外壳

首先我们来聊一聊摄像头的外壳。为大家呈上一张从摄像头上拆解下来的外壳图片。



一般摄像头的外部都会有一个金属包裹体，将最外部的金属包裹体拆掉之后，就剩下一个塑料框架和马达组合在一起的部件。外壳一般通过左右的一些引脚与最底部的FPCB相连，FPCB会在摄像头运行的过程中传送一些数据给外壳，控制外壳中的马达来调整镜片的位置，从而保证最终的成像效果是用户期望的效果。一般如果用户没有特别地去选择焦点位置时，摄像头会根据内置的一些算法（比如说按照中心位置来调焦）来进行调焦；而这时如果用户点选了某个区域，摄像头就会通过计算这个区域的相关信息，发送相应的指令给马达，控制镜头的移动，进而达到在特定区域合焦的作用。当然还有很多手机摄像头并不具备调焦的能力，这些摄像头一般像素相对较低，体积相对较小，比如很多手机的前置摄像头。这些不具备调焦能力的摄像头的镜头在装配的时候，需要转动镜头使得整个摄像头定焦于较远的位置，一般1~2米左右，然后再用点胶对镜头固定。所以这种摄像头在拍摄的时候，用户是无法控制画面的焦点位置的。

镜头

镜头是目前各大厂商各展身手的一个部件。大家耳熟能详的一些相机参数大多都是由镜头决定的，比如说：光圈，焦距，DOF和FOV等等等等。当然镜头在设计的时候有许多需要考虑的因素，这些我们暂且按下不表，以后我们会详细介绍镜头。

红外滤波片

红外滤波片是一个位于镜头和图像传感器之间的部件，它的主要作用是滤除不能被人眼观察到的紫外光和红外光。为什么要滤除紫外光和红外光呢？这一点还要从相机图像传感器的结构说起。目前图像传感器基本上都是RGB结构的，也就是说在最原始的RAW文件中每一个像素点只有一种色彩，要么是红，要么是蓝，要么是绿（当然绿色的像素点的数量是红色和蓝色的两倍，因为人眼对绿光更为敏感）。而图像传感器中的RGB像素点的滤波片并不能滤除红外和紫外光，所以就要由另外的部件来滤除紫外和红外光。如果不使用红外滤波片的话，红绿蓝像素点的亮度值就和人眼所看到的亮度值存在较大差别，即使通过一些复杂的处理也不能较为完善的再现物体的实际色彩。我们普通使用的相机一项主要考核参数就是色彩的还原度，所以红外滤波片的特性对于最终摄像头的成像效果也有着至关重要的作用。而在一些特殊的摄像头中，比如说红外摄像头，它们所要求的首要功能是再现物体的轮廓。这个时候就可以不再使用红外滤片了。

图像传感器

图像传感器作为摄像头的核心部件，当然各大厂商也免不了在这个领域刀光剑影。手机相机从800万像素到2000万像素的进化，实时HDR的实现，相位对焦的引入等等都决定于图像传感器的相关技术。这一大块，咱们也日后再表。

FPCB

最后来说一下挠性印刷电路板(FPCB)，FPCB负责将摄像头的其他组件与主处理器连接起来。除了前面说到的传输信号控制镜头移动来调焦之外，还有一个主要功能就是将图像传感器的原始数据传输到主控制器。随着摄像头的功能越来越复杂，需要传输的数据量越来越大，FPCB也慢慢地集成了一些简单的图像处理处理器。FPCB通过图像传感器的引脚来和摄像头的主要部件连接，因为整个图像传感器直接嵌在FPCB上，如果FPCB设计不当的话，会很大程度上影响图像传感器的性能。

希望今天对摄像头的各个部件的简略介绍能够帮助大家对摄像头的了解有所帮助。我们会陆续为大家介绍摄像头的相关知识，希望大家能够继续关注哦~

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