手機相機系統由鏡頭、傳感器、光圈和ISP（圖像信號處理器，一般集成在SoC中）等部件構成，結合軟件算法，這幾點的優劣基本決定一部手機的拍照性能。在硬件方面，由于體積和成本限制，手機的鏡頭和光圈并玩不出什么花樣，所以傳感器的重要性就更加突出。目前，出于成本、產品定位和外形設計（攝像頭突起）的考慮，手機廠商會在不同機型上使用不同的圖像傳感器。平時，主流圖像傳感器的參數，參數對成像的影響，這些都是用戶的興趣關注點。簡單來說，有效像素、傳感器尺寸和（等效）單位像素尺寸是手機相機傳感器的核心參數。

如果忽略軟件算法和其它因素，傳感器尺寸越大越好。因為傳感器大小決定了有多少光被捕捉。拍照時，傳感器上每一個像素都紀錄“光信息”，傳感器尺寸大意味著更豐富的信息。這也就意味著“大底”傳感器能帶來更高的動態范圍、更廣的ISO范圍和更少的噪點。直接表現就是明暗條件復雜場景下更好的曝光和細節還原，以及暗光環境下更好的曝光和噪點控制。能在暗光和明暗條件復雜場景下表現優秀的話，手機在其它場景下的表現也不會差。

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此外，在其它參數和拍攝條件（距離）一致的情況下，傳感器尺寸越大，越能實現物理背景虛化。不管算法摳出的虛化照片有多好，都不如物理虛化來的自然。大多數手機傳感器尺寸都不大，所以只能在很近的距離拍出物理背景虛化照片。然后，在其它參數（鏡頭焦距）和拍攝條件（距離）一致的情況下，傳感器尺寸越大，成像的視角就越大。對于小尺寸傳感器設備來說，需要視角更廣（焦距更短）的鏡頭，才能實現合適的視角。

大尺寸傳感器的缺點是占用空間大。因為不僅傳感器本身大，大尺寸傳感器也需要大尺寸鏡頭來覆蓋。鏡頭和傳感器都大的話，手機的厚度和攝像頭突起的體積就會不可避免地變高，也會占用手機其它部件的空間。選用什么尺寸的傳感器一直是手機廠商需要權衡的。

單位像素尺大小決定了傳感器的感光能力，越大意味著更好的暗光拍攝能力，最直觀的表現是噪點水平。

從這一公式可看出，有效像素、傳感器尺寸和單位像素尺寸是互相影響的。如果一個傳感器的單位像素尺寸大，那一般情況下它的傳感器尺寸就不會小。但有些傳感器像素太高，這時傳感器體積再大也避免不了單位像素尺寸的渺小。這時就會用到素四合一，用四個小像素合成一個大像素，把像素數量降到原來的四分之一。盡量用夠大的等效單位像素尺寸來彌補小像素感光能力不足的劣勢。

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有效像素影響什么？

有效像素越大，解析度越高，照片細節更清晰。但由于大像素會造成單位像素尺寸低下，所以在非光線充足的場景下，高像素拍出的照片噪點會相對明顯。目前解決高像素傳感器暗光噪點的方法是像素四合一。索尼和三星統治了智能手機的圖像傳感器市場，其中索尼市場份額最大，幾乎所有主流手機都搭載了索尼的傳感器。下圖就是2015年之后（不包括2015年）發布的主流手機搭載過的相機傳感器主要參數。

傳感器只是影響拍照性能的因素之一

雖然上述說了很多圖像傳感器規格對成像的影響，決定手機成像效果的因素還有很多。比如ISP、防抖、光圈、鏡頭和軟件算法等，其中軟件算法影響很大。假設一部手機的傳感器頂級，但軟件算法很差，那么這部手機就不能充分挖掘傳感器性能，最終成像效果只能算是不錯。反過來，在頂級拍照算法的加持下，傳感器性能稍微不錯的手機能也拍出頂級的照片。所以，傳感器只能決定手機拍照性能的上、下限，最終拍照能力具體落在什么高度還要看算法。

文章來源： 新機器視覺