伴隨著智能手機(jī)快速發(fā)展，智能手機(jī)以及零配件的更新?lián)Q代速度也被迅速拉動(dòng)?，F(xiàn)在的智能手機(jī)功能越來越多，而且越來越注重用戶的使用體驗(yàn)，除了在手機(jī)系統(tǒng)上不斷的優(yōu)化更新之外，硬件方面也在不斷的進(jìn)行著革新。
雙攝像頭手機(jī)都有哪些
雙攝像頭的概念在華為和萊卡相機(jī)合作的P9手機(jī)上得到了廣泛的傳播與認(rèn)知。雖然華為P9的雙攝像頭為人所熟知，但是第一款雙攝像頭手機(jī)并不是華為，而是來自于2011年LG的Optimus3D，該手機(jī)采用了后置雙500萬(wàn)像素的攝像頭組合。其實(shí)這一時(shí)代的手機(jī)主要是為了實(shí)現(xiàn)照片的3D效果而設(shè)計(jì)雙攝像頭。
除了上述的3D裸眼功能之外，現(xiàn)在攝像頭最主要的就是黑白加彩色的像素合成法和雙攝像頭加強(qiáng)景深的方法。現(xiàn)在市面上的雙攝像頭基本都是采用黑白加彩色的組合，第一款是2015年8月份發(fā)布的360手機(jī)奇酷旗艦版、華為P9、榮耀V8以及最近發(fā)布的榮耀8。坊間也有傳言iPhone7也將會(huì)使用雙攝像頭技術(shù)，不過蘋果采用的是利用雙攝像頭對(duì)圖片景深進(jìn)行加強(qiáng)，至于是否實(shí)現(xiàn)還需要等到今年蘋果的秋季發(fā)布會(huì)。
華為P9的雙攝像頭技術(shù)
首先先來分析一下華為P9的雙攝像頭技術(shù)原理。華為P9采用萊卡SUMMARIT系列雙鏡頭，可以獲得更好的亮度和清晰度。后置雙1200萬(wàn)像素的黑白和彩色雙攝像頭，在拍攝的時(shí)候，兩個(gè)攝像頭將分工合作，黑白鏡頭（全透圖像傳感器）負(fù)責(zé)捕捉畫面細(xì)節(jié)，彩色攝像頭（RGB圖像傳感器）捕捉顏色，在通過特定的算法以及和萊卡共同開發(fā)的圖像質(zhì)量算法對(duì)照片進(jìn)行合成。
華為P9雙攝像頭的CMOS均來自索尼，不過不同的是黑白傳感器采用的是IMXmono，單像素尺寸1.25μm；而RGB圖像傳感器則是IMX286，單像素尺寸同樣為1.25μm。
華為P9一共采用了三種對(duì)焦方式，激光對(duì)焦（適合近距離拍照）、反差對(duì)焦（適合復(fù)雜場(chǎng)景）、深度對(duì)焦（適合有更深的景深范圍拍照）。在拍照的瞬間，華為P9自動(dòng)會(huì)選擇最合適、快速的對(duì)焦方式。
華為P9中的激光對(duì)焦技術(shù)主要針對(duì)弱光環(huán)境，他可以在光線不足的情況下迅速完成對(duì)焦。其實(shí)激光對(duì)焦的而遠(yuǎn)離就是通過紅外激光的從發(fā)射到反饋回手機(jī)的時(shí)間差來完成距離判斷，從而獲得更好的動(dòng)態(tài)范圍和細(xì)節(jié)，增強(qiáng)夜拍能力；而反差式對(duì)焦在弱光環(huán)境下表現(xiàn)不足，激光對(duì)焦則可以很好地彌補(bǔ)不足。
雙攝像頭的工作原理
人眼可以非常容易的對(duì)一個(gè)物體進(jìn)行定位，但是在閉上其中一只眼睛的時(shí)候，定位能力就會(huì)下降。雙攝像頭技術(shù)就是模擬人眼的工作原理的應(yīng)用。
距離測(cè)定除了上面提到的激光對(duì)焦之外，雙攝像頭的也能讓對(duì)焦速度有一定的提升。如下所示，被拍攝物體與左/右攝像頭的校對(duì)為θ1和θ2，加上兩個(gè)攝像頭之間的距離為y，就可以快速的計(jì)算z值。不過兩個(gè)攝像頭的距離過近的話，會(huì)讓對(duì)焦的速度有所下降；而且物體與攝像頭的距離越遠(yuǎn)，對(duì)焦的速度也就會(huì)越慢。
傳言中iPhone7將會(huì)使用可以支持光學(xué)變焦的雙攝像頭組合，這個(gè)雙攝像頭的組合又是怎么樣的呢？手機(jī)中的光學(xué)變焦主要通過兩個(gè)不同可視角的鏡頭來實(shí)現(xiàn)，這兩個(gè)攝像頭的距離卻要求要更加接近，這樣才能讓手機(jī)畫面重疊的成都提高，以達(dá)到所需要的長(zhǎng)焦照片。其中廣角的攝像頭取景，而另外一個(gè)非廣角鏡頭則負(fù)責(zé)強(qiáng)化照片景深的作用。
雙攝像頭的算法
除了硬件會(huì)決定拍照素質(zhì)之外，手機(jī)的算法同樣重要，許多的是攝像頭附加功能也是通過算法來實(shí)現(xiàn)的。雙攝像頭的算法同樣會(huì)涉及到ISP（ImageSignalProcessing圖像信號(hào)處理器），ISP主要是對(duì)前段圖像傳感器所輸出的信號(hào)進(jìn)行后期處理，其中包括有早點(diǎn)店去除、白平衡、曝光控制等眾多技術(shù)，可以說，ISP在很大的程度上決定了手機(jī)的成像質(zhì)量。
不同像素的攝像頭對(duì)于ISP的要求也不盡相同，像素越高，ISP性能就需要越高?，F(xiàn)在動(dòng)輒千萬(wàn)像素的攝像頭面前，ISP已經(jīng)不能在集成在Sensor模組上，否則會(huì)造成魔族更大，攝像頭將會(huì)更加凸出；現(xiàn)在的基本做法都是將它放在主芯片的Soc上（常說的手機(jī)CPU）。好的算法搭配上對(duì)應(yīng)的ISP芯片，才能讓手機(jī)的拍照效果更加出色。
關(guān)于防抖與發(fā)展
如果說現(xiàn)在的雙攝像頭有什么缺點(diǎn)的話，那很多人都會(huì)說沒有光學(xué)防抖功能。那么為什么會(huì)沒有防抖功能呢？其實(shí)是因?yàn)閮蓚€(gè)攝像頭模組都在同時(shí)進(jìn)光，他們之間的抖動(dòng)無(wú)法做到完全同頻，加入了防抖功能只會(huì)讓手機(jī)拍出來的照片更加模糊，這也是華為P9為什么會(huì)舍去光學(xué)防抖的原因。不過在2016年3月份舉行的MWC大會(huì)上，一家名為APPhotonics的公司引起了眾多手機(jī)廠商的注意，他們現(xiàn)場(chǎng)展示的5軸防抖讓人印象深刻。他們通過將兩個(gè)攝像頭之間的安裝角度誤差控制在0.3°之內(nèi)；距離都控制在0.05mm之內(nèi)，這樣可以得到更小的抖動(dòng)誤差，從而獲得更為精確的雙鏡頭圖像合成。
