感光元件：手機攝像頭傳感器解析

　　記得當年手機剛有攝像頭的時候，可把小編激動壞了，因為在那個時候，對于手機能拍照這個事想都沒有想過，直到現在，手機攝像頭的像素越來越高，畫質也越來越來好，有些甚至還加入了像單反相機一樣的光學防抖和光學變焦，那么那顆小小的攝像頭都是些什么構造呢?

　　我們都知道，無論是手機還是相機決定其成像質量最為重要的一部分就屬于感光元件了，感光元件主要有兩種，一種是CCD傳感器，一種是CMOS傳感器。

　　其中CCD成像質量好，但是制造工藝復雜，能夠生產的廠家也比較少，價格也相對來說比較高(物以稀為貴嘛)，并且功耗也很高，因此，不適合在移動設備上使用。

　　而CMOS傳感器耗電低，但是畫質水平比不上CCD，不過隨著技術的提高，COMS的畫質已經逐步趕上了CCD，另外，在相同分辨率下，CMOS價格比CCD便宜，所以目前市面上的手機攝像頭都采用CMOS傳感器。

　　通常CMOS傳感器又會分為：背照式CMOS傳感器和堆棧式CMOS傳感器。

　　所謂背照式CMOS傳感器其實是與傳統正照式CMOS傳感器相對的。簡單來說就是將光電二極管和布線層進行對調(如上圖)，從而讓光線首先進入感光電二極管，從而增大感光量，顯著提高低光照條件下的拍攝效果。像我們所熟知的iPhone4/4S、小米2S、魅族MX2、索尼LT26i都是搭載的這類傳感器。

　　而堆棧式CMOS傳感器則是背照式CMOS傳感器的衍生產物，它是目前手機攝像頭中應用最廣泛的一種，也是最先進的一種，屬于索尼的獨家技術。

　　堆棧式CMOS傳感器使用有信號處理電路的芯片替代了原來背照CMOS圖像傳感器的支持基板，在芯片上重疊形成背照CMOS元件的像素部分(上圖：①+②=③)，從而實現了在較小的芯片尺寸上形成大量像素點的工藝。由于像素部分和電路部分分別獨立，因此像素部分可針對高畫質優化，電路部分可針對高性能優化。

　　最后小編想說的是，感光元件只是手機攝像頭組成中不可或缺的一部分，但不是一款手機成像質量的決定性因素，這其中還包括廠商通過軟件對硬件的優化調校，使其讓人感覺最好的效果(這個涉及到不同人的感受，這要看廠家對產品的定位人群了)，這也是目前各家廠商在手機攝像畫質方面效果差異最大的決定性因素之一，

　　下面是關于手機攝像頭的幾個常見問題。

　　相機鏡頭為什么是圓的?里面的光感元件明明是方的。

　　這一方面是因為圓形可以達到最大的成像面積;另一方面，它有很多的光學上的優點，例如說圓形的側面可以減少光線的反射;而且，圓形的鏡片研磨起來比較方便，組裝可以做得更精確，也容易做各種微調。

　　最重要的也還是在機械結構上：包括對焦、變焦什么的精細調節，用螺旋推進自然最方便，而且圓形鏡片的旋轉并不會導致成像的損失(如果是長方形的鏡片，則，轉個90°，3*2的長方形照片就被裁成了2*2的正方形)，方便各種調節機構的設置。

　　中大畫幅的鏡頭需要配合不同尺寸的膠片/感光元件，盡可能最大化自然也是最節約材料的做法(異形鏡片，例如說眼鏡片，其實都是由圓形鏡片裁切而來的，對于鏡頭來說，裁掉對于成像沒有任何幫助，反而換個底片可能就成像范圍就不夠了，典型的吃力不討好)。

　　手指放在手機攝像頭和閃光燈前檢測心率的應用是什么原理?

　　用高光(攝像頭旁的LED閃光燈，或者其他足夠亮的光源也可)照亮指尖皮下毛細血管，當心臟將新鮮的血液壓入毛細血管時，亮度(紅色的深度)會有輕微變化，通過攝像頭監測這一有規律變化的間隔，即可算出心跳了。