手机拍照好坏谁说了算，浅谈决定画质的硬件

随着手机拍摄的水准越来越高，传统的DC已经意义不大，甚至入门级的微单都感到压力。试想，一般人谁愿意户外运动扛一台单反，出门旅游背上好几公斤的摄像器材，更别说偶然遇到的各种人文，风光。

现在的消费者也不是以前那样子靠像素可以唬住的了，1300，1600，2000万像素不代表画质的全部。那么，如果你对手机拍照要进一步的要求，你需要了解什么？

感光元件 大点更好

目前主流的拍照智能手机，无论高端还是低端，普遍采用了索尼产的IMX系列感光元件。高端一些的采用了索尼1300万像素IMX214感光元件，低端的则一般是800万像素IMX179感光元件。这里我们不说IMX179，毕竟除了苹果iPhone之外，没有一个品牌敢说800万像素是高端。

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索尼IMX系列背照式CMOS是目前拍照手机感光元件主流

IMX214的有效像素约1313万，尺寸为1/3.06英寸，其单位像素面积为1.12 ?m，表现已经不错了。但是，这里有个问题，一些3000元以上的高端新机，也在采用这块感光元件，这似乎就有些不合适了。这样的做法，其实很难体现高中低端产品之间差距。

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因此如三星Galaxy S5、OPPO N3、索尼Z3等高端机，采用了更高像素、更大感光元件，以体现真正高端手机应有的水准。三星Galaxy S5采用了1600万像素1/2.6英寸CMOS，单位像素面积为1.12 ?m，虽然单位像素面积与IMX214一致，但胜在多了400万像素；而OPPO N3虽然同样采用了1600万像素，但其感光元件达到了1/2.3英寸，单位像素面积为1.34 ?m，因此拍摄效果更为出色；索尼Z3虽然同样采用1/2.3英寸CMOS，但是由于像素高达2070万，因此单位像素面积也只有1.12?m。

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当然，感光元件虽然是越大越好，但是对于手机这种便携性的设备来说，过大的尺寸还是会影响产品的美观度，比如诺基亚808和Lumia 1020就因为采用了过大的感光元件，导致手机摄像头变得异常巨大，在外观上无法让所有人接受。

那么，为什么需要感光元件大呢？

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那是因为单个像素面积越大，代表着单位像素的利用价值越高，图像放大也不会模糊，摄像头在夜晚等弱光环境下拍摄的照片进光量越大，快门速度也就越快，越能避免成像拖影等情况。

简单来说，同样是1300万像素，感光元件面积越大，单位像素面积就越大，画质就越好

为了实现更大的感光面积，因而就有了三种不一样的传感器。现在的的传感器都是CMOS的，根据设计的不同可以分为前照式 CMOS (FSI)、背照式CMOS （BSI）和堆栈式CMOS（Exmor RS）三种。

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前照式和背照式其实很好理解

前照式就是线路在光电二极管前面，背照式反之

通过对比我们可以很直观的看到，左图的光在进入感光元件内部时被金属线路挡住了一部分，原因是因为金属是不透光的，而且还会反光。

所以，在金属排线这层光线就会被部分阻挡和反射掉，光电二极管吸收的光线能就只有刚进来的时候的70％或更少；而且这反射还有可能串扰旁边的像素，导致颜色失真。（目前中低档的CMOS排线层所用金属是比较廉价的铝（Al），铝对整个可见光波段（380～780nm）基本保持90％左右的反射率。）

时间推进到了08年6月，索尼公司发现了传统式CMOS的不足之处，发布了背照式CMOS，并冠以Exmor R名称，并且首先用在数款DV产品上。

背照式就是将金属排线层和光电二极管的位置和“前照式”颠倒过来了，使光线几乎没有阻碍和干扰地被光电二极管接受，光线利用率提高了，所以背照式CMOS传感器能更好的利用照射进入的光线，在低照度环境下成像质量也就更好了。

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而堆栈式比起背照式更进一步

之前的背照式CMOS电路和处理回路区域是在一层，相互挤压空间难免会压缩像素区域的面积。新的堆栈式结构把这部分电路板移到了感光元件的下层的基板上，为感光元件留出了更大的空间，更小的干扰，也就可以拥有更多的像素。

除此之外，堆栈式传感器相比起背照式的还拥有两项技术来提升画质的。第一个就是堆栈式传感器加入了RGBW的编码技术，就是是由原来的R（红），G（绿），B（蓝）三原色像素点中再加入W（白）像素点来提升画质，提高传感器的感光能力的，使摄像头在暗光环境下也能够拍摄出质量更高的照片。

第二项就是堆栈式传感器更加是支持硬件HDR功能，硬件HDR英文名称叫做“In-camera HDR”，它实现的原理是能够精确地单独控制每一行像素的曝光时间，从而在传感器层面上就实现原生的高动态范围渲染，有别于之前的软件HDR技术一样需要软件，照相机综合算法来合成，所以照片生成的速度更快，而且可以实现HDR录像。

从以上的介绍可以看出，堆栈式传感器是从背照式传感器进化提升而来的产品，也是由背照式的基础上发展而来的，堆栈式传感器吸取了背照式的优势地方，再弥补了其劣势的地方，进行了更加全面的优化升级。除此之外，堆栈式传感器还可以兼顾背照式结构的设计，使到摄像头的拍摄画质有了很大的提高。

简单来说就是，感光元件要大，光线利用效率要高。拍摄说到底还是光与影的艺术

至于堆栈式和背照式那个更好？不是绝对，低端的堆栈还不如背照式，还要看感光元件的大小。呵呵，又绕回去了吧

那么，感光解决了。我们再来谈谈对焦。玩CS的朋友都知道，再好的枪，打不中就是浮云。拍摄也是一样，对焦不准其他就是白搭。

对焦方式分为三种：反差式对焦CDAF、相位对焦PDAF、激光对焦LDAF。

反差式对焦也叫对比度对焦，通过镜头不断的前后移动将要拍照的对象，将与周围环境颜色反差最大的地方寻找出来，所以缺点就是对一大片纯色的对象几乎没有对焦能力。大部分手机都有这个对焦方式。

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相位对焦，手机在对焦时大概知道物体离手机的位置、距离，取消了之前的检测过程，对焦速度明显更快，在画面上也不再会有来回对焦的情况，效果也会更加自然。缺点是对环境光线要求很高，光线不够好成像就很差，微距拍摄时也很难对焦。

代表机型：iPhone6s （反差式+相位对焦）

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激光对焦，手机发射红外线碰及拍摄物体后反射，计算出与被摄物体之间的距离，完成对焦。激光对焦技术对于微距、弱光环境以及反差不够明显的区域，效果显著，但对焦速度要比相位对焦要慢一点。

代表机型：LG G4

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每一种对焦方式都有优缺点，最好还是混合对焦，就是两种对焦方式并存互补

影响画质的另外一点就是光圈，单手机而言，光圈越大画质越好

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如f2.2 、f2.4 、f2.6， f值越小，光圈越大，图像性能越好，更大的光圈意味着可以带来更加漂亮的景深虚化效果，暗光环境下，光圈大的镜头会拍的更清晰。

简单来说，光圈数字越小，光圈才是越大。光圈越大，单位时间内通光量越多，对于常规的手机拍摄，尤其是自拍，人像之类的，会有很明显的提升

绕来绕去，关键还是光线

当然了，镜头也是重要的。一般而言，有认证的好一点，但是价格也贵

至于常说的sony IMX背照式CMOS

就目前而言，

最好的是IMX 260，毕竟三星定制，S7的强悍水准也说明了这点，虽然其中绝大部分是三星电子的功劳。

IMX 362就是IMX 260的升级，算一个梯队吧。

IMX 240是S6的，也算是不错，但应该是排不上第一梯队了。

接下来就是IMX 377/378了，1.55μm/Pixel的单位像素尺寸简直牛逼！可以说生来底子就厚，成像素质自然不错，2016年Q3、Q4用这只CMOS的手机拍照都获得了很好的评价。

然后是IMX 298，2016Q1、Q2的主力，索尼在IMX 214之后的当家花旦，可以说2016年前半年想要拍照质量又不想花大价钱的手机基本都用了这个。

IMX 398是298的升级。IMX 286也是颗不错的玩意儿，真要比我也不知道286和298怎么排，华为P9的CMOS，经过徕卡信仰的调教，素质上佳。

IMX 386算是286的升级。其他的就没啥意思了，IMX 318也许可以提提，但是这玩意儿就是个中端机的CMOS，实际看太渣了。