1975年,美国纽约罗切斯特的柯达实验室中,一个小孩与小狗的黑白图像被CCD传感器所获取,记录在盒式音频磁带上,这是世界上首张数码照片。
得益于感光原件的发展,2000年的时候,数码照相机功能被搬到了手机上,人人都是摄影大师的时代到来。但玩了这么多年的手机,你知道手机是怎么拍照的吗?
手机主要从3个核心角度完成拍摄:
看远近
镜头是什么 ?本质上的镜头就是一个凸透镜.光学概念上,改变凸透镜成像距离的方法有两种:改变透镜的焦距或者改变透镜到感光元件的距离。手机使用马达控制镜头和感光元件之间的距离,以此来实现对焦。真正用在拍摄中的镜头,不会只有一个凸透镜,通常还会有多个凹透镜或非球面镜,来矫正光学崎变。
现在的很多手机也会有多个镜头
辨明暗
在知道手机摄像是如何辨明暗之前,我们先了解一下什么是像素.像素是图像的基本单位,它们通常以点或方块的形式显示,呈棋盘网格式排列。每个像素都有确定的位置和颜色值,照片就是像素点的二维集合。在没有经过有损的压缩,或镜头台适的前提下,
感光元件的作用就是确定每个像素点的明暗
识颜色
图像的灰度已经确定了,那么该如何获得物体的颜色呢?
在每个感光元件上都覆盖一个红、绿或蓝色的滤光片,组成一个彩色滤色阵列,这个方阵被称为“拜尔滤色镜”这个滤光片阵列让每个像素只呈现一个单原色,处理器接收到的数据图像其实是一个三色棋盘。但是经过拜尔滤色镜的光是有缺失的,如果直接输出,将会得到如下图片:
这咋跟妈妈牌毛衣似的,保真度也太差了。这个时候,就需要靠数字信号处理器(DSP)进行色彩还原了。怎么还原呢?按照“近朱者赤,近墨者黑”的法则。如果绿色滤光片覆盖像素,我们需估计该像素的红色和蓝色分量,绿色像素附近必定有红色(蓝色)像素,只要取周围红色(蓝色)像素的平均值就好。
DSP 将处理过的数据编码为手机所支持的图像、分辨率等数据格式,然后存储为图像文件在手机存储器中,我们也就得到了一张高保真的照片。
那么以上就是手机摄像头成像原理的介绍了,大家是不是对小小摄像头刮目相看了呢!