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iPhone8会用谁?主流摄像头传感器对决

导读: 人们对拍照的需求迫使智能手机无论是硬件还是拍照性能都有了很大的提高,从最初的30万像素到如今主流的1300万甚至2100万像素。

如今的手机已经有了天翻地覆的变化,手机不再只是移动电话,智能手机逐渐发展成我们掌中的娱乐工具。说起工具不得不提到手机的拍照功能,人们越来越依赖用手机拍照,相比“笨重体积大”的单反,出行游玩时人们更喜欢掏出小巧的手机来记录美好的时光。

人们对拍照的需求迫使智能手机无论是硬件还是拍照性能都有了很大的提高,从最初的30万像素到如今主流的1300万甚至2100万像素。除了像素上面的提高,另一个摄像头的核心组件:传感器也有了“花样式”的改变,如今主流的手机摄像头传感器包括传统式、背照式和堆栈式三种类型,它们之间有何不同之处,接下来就给大家介绍一下。

决定手机拍照的硬件 90%人不知道咋区分

传统(前照式)CMOS与背照式CMOS

传统CMOS叫它前照式CMOS更为贴切,由于它在结构上和背照式CMOS更有对比性,编者就将这两个放在一起介绍。先看一张前照式和背照式的横剖对比图示:

iPhone 8会用谁?主流摄像头传感器对决

前照式结构和背照式结构的横截面比较

一般的CMOS都由以下几部分构成:片上透镜、彩色滤光片、金属排线、光电二极管以及基板。传统CMOS为左图的前照式结构,当光线射入像素,经过了片上滤镜和彩色滤光片后,先通过金属排线层,最后光线才被光电二极管接受。

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。

iPhone 8会用谁?主流摄像头传感器对决

背照式CMOS更好的接受光子

可捕捉的光子越多,感光性能越好,能够带来更细腻的画质,可以说背照式CMOS的问世将手机成像提升了一个新的高度。

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