潘晓亮

摘要：悉数手机摄像头的发展历程，也是科学技术飞速发展的过程。从第一部携带摄像头的手机问世至今，手机由简单的通讯工具变为多功能的移动设备，并从低像素摄像到多个类型的摄像头，手机摄像头发展在不断的飞跃。本文就简单概述手机摄像头问世、像素提升和携带摄像头数量的发展情况，并分析其对现代生活的部分影响。

关键词：手机;摄像头;发展历程

随着时代的发展，手机已经成为人们日常生活中必不可少的设备之一。自进入21世纪以来，手机得到了飞速的发展，从2000年前的大哥大，到2000年的第一步摄像手机问世，再到如今的多摄像头智能手机，手机也获得了从单一的接听电话讯息到多功能技术运用的飞跃。尤其是在摄像头的发展上，短短二十年间，手机便从模糊留影到突破人眼所视范围，简直匪夷所思。

一、手机摄像头的问世和像素的提升

相机在发展过程中，其使命从保存人眼能看到的一切变成了保存人眼想要看到的一切。而随着手机的便攜发展，这一相机使命，也被手机所继承，并得以发展。

第一部摄像手机是2000年9月，由夏普所推出的夏普J-SH04手机，采用了后置CMOS镜头，像素为11万，但过低的像素根本不足以打印出一张照片。却无疑打开了潘多拉的魔盒，尽管市场不太好，却引得其他商家纷纷开启手机摄像头的研发。

随着时间的推移，2003年，松下推出了自动聚焦功能的松下P505iS手机，在次年，夏普也采用光学变焦，推出了202万像素搭载CCD镜头的夏普v602sh手机。而在2006年，三星发布了世界上第一款像素超过1000万的手机SCH-B600，看上去就如同现如今的数码相机将镜头镶嵌于手机之上。

如果说2000年至2010年是摄像头发展的儿童阶段，那2010年至2020年则是手机摄像头发展的青壮年阶段。智能手机的问世，让手机变得比以往轻薄，促使了手机摄像头技术的进一步深化，向“体积小，性能好”的方向发展。在2012年，诺基亚推出的Lumia920搭配了最新的光学防抖技术，提升了手机摄像头拍摄的效果，在同一年，诺基亚还推出了808PureView，搭载了4100万像素，手机摄像头自此进入了高像素时代，时至今日，高像素的摄像头仍是智能手机的重要卖点之一。

伴随着科学技术的进一步发展，手机摄像头技术也迎来了井喷式的快速发展。各大手机厂商，为了获得更好的手机拍摄效果，与摄像头厂商、技术厂商开展深入合作，激光对焦技术、相位对焦技术、ISOCELL深槽隔离技术等等纷纷运用到手机摄像头上。

手机摄像头也从刚问世的单一摄像头变为多摄像头模式，其中包括了高像素主摄像头、广角摄像头、超广角摄像头、景深摄像头等。甚至于有的厂商推出了搭载32个摄像头的概念机，这不仅是手机摄像头向相机发展的标志，也是人们对视觉冲击的需求。

二、手机摄像头的虚化发展

手机摄像头最本质的突破在于对人眼视觉的模仿。手机摄像头从起初留存影像，到适配人眼视觉效果，到目前的超越人眼视角的视觉效果，都是对视觉的模仿和超越。

（一）手机摄像头的清晰度

尽管时下的手机摄像头搭载的像素很高，但像素多不等于画质好，也不等于拥有清晰的画面。手机摄像头的单个像素尺寸与传统相机的尺寸相比，之间相差几十倍。而像素的尺寸越多，能够捕获到的光线越多，所能够获得的画面也就更加清晰。因此，手机摄像头的进光量就决定了其能够拍摄出来的画面清晰度，这也是当下手机摄像头越做越大的原因之一。

为了适配人眼所适合的清晰度，手机摄像头又开始了对虚化的模拟。人眼在看待事物时，所关注的点更加清晰，而视角周边的事物，则会显得有些模糊，这是手机摄像头拟人化的起点。手机摄像头一开始的“虚化”和相机一样，是未能完成对焦的结果，在手机摄像头的结构中，用于对焦的构架内具有弥散圆，是清晰与模糊之间的一个临界点。相机中焦点前后各有一个容许弥散圆，在两个弥散圆之间的距离就是景深，浅景深的虚化效果很明显，更接近于人眼所看到的效果，手机摄像头也就向这方面发展。相同焦距中，光圈越大，景深所带来的虚化效果更加显著，若光圈变小，则景深也就越大，虚化效果便差，在光圈足够大的情况下，能够尽可能的模拟出同人眼一般的虚化效果。但要达到这种效果的传统全画幅需要12.5mm进光直径，其无法放置于手机摄像头模组长，它比整个手机摄像头的模组都长，使得手机摄像头的拍摄效果拟人化只能另辟蹊径。

（二）多摄像头的拟人与超人效果

在手机便携的基础上，对摄像头拟人化的道路无法通过扩大光圈来实现，但多摄像头的运用，使手机摄像头拟人化取得了成效。首先，人眼所看到的画面是两只眼睛共同作用的结果，单一的一只眼睛都无法做到视角最大化。手机摄像头则从双眼角度考虑，采用前景和后景的模式，前景清晰、后景模糊的效果，两相结合，便有了人眼的虚化感觉，在这项技术中，最主要的是前景和后景的分离，也就催生出了双摄像头;其次，手机双摄、多摄的摄像头直径，也与人眼的视角有着密切的关联。在水平方向上，双眼能分辨颜色和位置的视角为60°，能辨别符号的视角为40°，而手机上搭载的26mm和52mm所产生的视角效果与在相机镜头中，35mm和50mm镜头分别对应的视角为63°和46°差不多，皆十分接近人眼视角。双摄的问世，更加符合人眼的水平视角效果。

当人眼转动时，人眼所能看到的视角被扩充到120°，也就有了三摄13mm超广角摄像头的出现，其能够带来的摄像视角更大，满足了人眼能看到的最大范围。在如今，手机摄像头仍在增多、增大，其目的是为了在满足人眼视觉的基础上，带来超出人眼视角的感受，从特殊的视角带来不一样的冲击。部分手机厂商，对手机摄像头采用了潜望镜结构，做出超长焦镜头，就是在尽可能的接近可换镜头相机，进而超越人眼的视角限制，拍到更多我们人眼想看到却没法看到的东西。

综上所述，手机摄像头的发展是飞速的，就仿佛呱呱坠地的婴儿，在二十年间成长为了身材魁梧的青壮年。这既是人类科学技术不断进步的体现，也是从人们想要在平凡生活中留住人眼所在与人眼所不能触及的那一份被凝固住的感动与成长。

参考文献：

[1]手机摄像头发展趋向分析与研究[J]. 孙健.  中国新通信. 2017（04）

[2]基于手机摄像头的可见光寻书导航系统[J]. 李琪，韩汶杞，刘树钰，刘冰，张立红.  大学物理实验. 2017（04）