手机摄像头模组讨论

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    拍照手机因何而起？我们知道，手机里的相机起源于人们抓拍生活瞬间的想法。这种最初被视为新奇的玩具般的相机并不能提供高质量的图像，仅仅是因为人们可以随心所欲的拍照。
然而，手机相机的画质在不断提高，并适用于各种光照条件下，以至当前已经接近数码相机(DSC)的性能。尽管手机相机尚未对500万-800万像素的数码相机构成竞争威胁，但手机相机的优势在于体积小，耗电量小，成本低廉(对于300万-500万像素的手机相机，成本几乎只在15-20美元)。了不起的是，这一切并没以牺牲画质为代价。
如今，傻瓜数码相机给消费者带来对数码图片的体验。这些CCD型傻瓜相机大部分采用的是500万、600万或800万像素分辨率。因此手机上相机也完全可以做到类似的画质。

像素并非越高愈好
然而，需要注意的是，单单提高分辨率并不可行。尽管高分辨率意味着画质更曲滑、像素更细小，但对于一幅图片来说，很多因素决定了它的好坏，包括低噪、白平衡后的效果以及生动的色彩。
举例来说，一部高分辨率的相机，可能因为敏感度低、动态范围小，产生的图像质量很差。而一部低分辨率的相机照出的图像，很可能更明亮，更悦目，对比度很明显。未来几年内，手机相机的以下功能将得到改善：自动对焦、光学变焦、色彩管理、闪光、图像处理以及高分辨率。

与数码相机对比，手机相机的限制
拍照手机在很多方面与数码相机相似，但也有一些自身的约束限制。这些限制导致了手机相机的市场方向将于数码相机有所不同。
•  尺寸
手机本身很小，有的只有8毫米厚，也要求了手机中的相机模块也要很小。通常情况下，3百万像素的相机模块只有8毫米x8毫米的大小，这就意味着相机的传感器要更微小，并且这种微型化的趋势将会继续下去。例如，柯达最新的5百万像素的相机模块只有8毫米x8毫米，而之前的同像素配置的模块至少要10毫米x10毫米。CMOS传感器要比CCD传感器小的多，因而受到制造业的青睐。
•  功耗
与手机的其他功能相比，相机模块需要最小电量以保证电池寿命。低功耗的要求贯穿在相机待机状态和激活状态。激活状态下，耗电量一般需要在120毫安以下。即使相机进行闪光，耗电量也要保证尽可能低。这就是为什么很多手机都是基于LED的闪烁方式，而不是采用氙闪光。当然，这样的代价是照明范围只限于2-3米，进而限制了画质。例如，在一家阴暗的餐厅里，使用这样的手机拍出的效果不会很理想。
同样，选择CMOS而非CCD，也是基于低耗电的考虑。使用数码相机拍照时，人们需要经常更换碱性电池，甚至直接用锂电池代替。
•  黑暗条件下的良好效果
很多人用拍照手机在家里、办公室里或者傍晚拍照。这就要求手机的相机能在光线较暗的条件下拍出较好、低噪的图片来，这一点上CCD要比CMOS更优越一些，尽管CMOS的优势在于其尺寸小并耗电量低。很多数码相机暗光线时的性能较好，只是因为数码相机不用过多考虑功耗问题，可以选用CCD以及氙闪光。
•  机械强度
手机需要经过严格的机械性跌落测试，因此，对相机模块的抗机械冲击也有很高的要求。在跌落测试中，手机需要从6英尺的高度上，分别正面朝下和反面朝下进行跌落。而数码相机从肩膀出跌落又会是什么样呢？是否还会完好无损？我的手机跌过好几次，现在手机的相机依然工作正常。
•  消费市场的供应链的稳健
手机是消费电子行业中需求量最大，也是需求量变化剧烈的设备，手机相机的供应链应有能力应对不稳定的需求。可能有时每个月对相机模块的需求量为100万，有时会每个月300万，也有的时候会是3个月100万。即使这样，手机相机的制造依然要保持良好的一致性以及高收益。
在月产量较大时，制造业的一致性和品质尤为重要。
•  十分之一
数码相机和手机相机，好比于汽车中的越野车跟迷你小汽车。他们的基本功能是将你从A地点送到B地点，但越野车会让人更疯狂，提供更大的空间以及更高的车身拉花，而迷你小汽车则更强调性价比，省油以及价格低廉。由此，二者分别受到不同的市场约束。
手机相机在很多方面与数码相机呈十倍关系：十分之一的价格，十分之一的耗电量。毫无疑问，手机相机与数码相机的未来发展将求同存异。
此外，考虑到消费者物有所值的消费心理，成功地摄像系统在满足图像质量的最低要求的前提下，价格是最关键的因素。实际上，相机模块的售价平均每年降幅约15%到20%。性价比对于手机相机更为重要。

  
手机相机的三个发展阶段
我们可以将手机相机的发展历程分为三个阶段：新兴期，主流期，成熟期。
1、新兴期
世界上第一款商用拍照手机是J-SH04，由夏普公司联合当时的日本移动运营商J-Phone(现为沃达丰日本分公司)于2000年11月推出的。该款手机采用了11万像素的CMOS图像传感器。到2004年，市面上的几款拍照手机已经可以与VGA摄像机相媲美。
第1阶段
拍照手机由2000年日本率先推出，随后在很多国家盛行，2003年底，全球25-35%的相机被安置在拍照手机里。亚洲及欧洲市场最为活跃，其中亚洲的日本、韩国和台湾市场已经出现了130万像素的CCD型拍照手机。
第2阶段---向主流期过渡
拍照手机占据了所有手机的40%，并以年增长率50%的速度发展，到2005年，手机相机的总量为数码相机的三倍。数码变焦、黑白效果、三色效果等功能已经成为该行业默认的标准。
2、主流期
  当前的大部分手机都会有拍照功能。很多低端手机提供了VGA或130万像素的分辨率，中端手机的分辨率大概是2百万像素，而高端手机可以达到3百万像素。LED闪光已经变成基本功能，双LED闪光也开始问世。亚洲市场率先推出了带有高分辨率(2百万-3百万像素)、2倍光学变焦、步进电机控制的自动对焦等功能的拍照手机。

第1阶段---世界市场占有量为60%-70% (2006-2007年)
  这一期间，图像质量开始得以改进，高端智能手机开始采用自动对焦的5百万像素相机。3百万和5百万的CCD型拍照手机市场较为低迷。技术上，基于音圈电机的自动对焦和3倍光学变焦问世。

第2阶段---世界市场占有量已达80% (2008年)
  图像质量得到很大改善。更好的色彩管理，更强的闪光，300万像素以上的自动对焦，500万像素以上的光学变焦成为这个时期的行业标准。镜头的质量也得到很大的提升。
高端拍照手机的图像质量已经接近低端的傻瓜数码相机。图像的防抖功能及氙闪光灯使得拍照手机可以在不同的光照条件下拍出不错的图片。高清格式(720像素，帧率为30帧/秒)的视频功能也开始集成在拍照手机里，

第3阶段---世界市场占有量将超过90% (2009年)
  90%以上的市场占有量以为这，几乎每部新手机都会有一个照相模块。按2009年手机的出货量为12亿部来算，届时的拍照手机将超过10亿部。
高端拍照手机(300万、500万、800万像素，自动对焦，光学变焦，较好的镜头和防抖功能)拍出的图像质量完全可以与中低端的傻瓜数码相机相媲美。手机拍出的图片完全可以用来照片冲洗以及海报的制作。强大的图像处理技术也已经用在了高端拍照手机上：人脸识别，现场识别，数字图像防抖功能以及先进的自动白平衡。
视频越来越受到消费者的欢迎。720p的高清视频成了当前中端拍照手机的标准。YouTube平台允许人们可以上传自己的原创视频作品。定位在中高端手机的视频级手机(MVP)，可以实现高达60 帧/秒的帧率，即使在微光环境下仍然保证低失真。

3、成熟期 (2010年及以后)
这个阶段，同类别的价格相近的手机之间的图片质量会相差无几。
很多功能，诸如自动对焦、光学变焦和氙闪光等，综合提升拍照手机的图像质量。在大部分情况下，可以迅速准确地自动对焦，快速地启动快门(500毫秒内)，平滑地进行光学变焦。而高质量的镜头取保了整个视野成像的均匀性。
差异化将出现在所捕捉图像的利用、处理以及管理方式上，包括所用的压缩格式(比如JPEG、JPEG2000或MPEG)、图像处理技术、变窄的特殊效果以及蓝色渲染等。随着16G到64G闪存的商业化以及图像处理软件的创新，8百万、10百万甚至12百万像素的分辨率的问世也指日可待。

结论
手机相机开始以玩具相机的形式出现，发展到今天成为了手机的附带功能。预计2009年，高端拍照手机的拍照效果可以与目前中端傻瓜数码相机相媲美。考虑到未来的普及潜力，拍照手机将成为个人影像市场的新增长点。
2010年以后，拍照手机的技术日趋成熟。自动对焦、光学变焦、强闪光与图像质量将于数码相机无异。防抖、人脸识别甚至微笑识别(以及牙齿美白)等高级功能也将得以应用。高清视频功能以及通过4G、WiFi及WiMAX网络实现快速上传的功能普及在拍照手机中。
利用运营商网络、企业网络以及家庭网络，用户可以使用拍照手机随时随地创建内容并与其他人进行实时共享。如果图像质量足够好，拍照手机将带给消费者以及商业人士一种易用、实时的用户体验。无论你在家，在工作还是在路途中, 这种用户体验很实用，并且乐趣无限。