下一代手机摄像头会是什么样子？

编者按：本文来自微信公众号“DoNews”（ID:ilovedonews），作者：maomaobear，36氪经授权发布。

日前，随着小米10的发布，OPPO，Realme和华为都加快了新机发布的步伐。Realme的X50 Pro 5G和华为的P40都会在月底前发布。

有消息称华为的P40订制了一颗1/1.3寸，5200万的CMOS，可以采用四合一和16合一的采样，实现低像素下的高画质。会再次提升智能手机的拍照水平。

小米10已经使用了1/1.3寸，1.08亿像素的CMOS，三星也用了这颗CMOS的改进版本，只是从四合一变为九合一。如果华为再用1/1.3寸的5200万CMOS，那就意味着2020年智能手机行业的主摄从2019年1/2寸，1/1.7寸升级为1/1.3寸。

那么，2021年手机摄像头会是什么样子呢?未来手机的摄像头或者说摄像模组会是什么样子呢?

一、 主摄像头的进化

智能手机很长时间都是只有一个后置主摄，从200万开始，经过320万，500万、800万、1300万、1600万、1200万的发展，基本固定到了1200万很长时间。

这是因为，很长一段时间手机CMOS的面积没有扩大，在CMOS面积不变的情况下，增加手机像素数，会让画质下降。

所以，经过一段时间发展，手机基本都在1/2.6寸CMOS，1200万像素的水平。

这个像素大约是4000*3000的分辨率，恰好可以满足4K视频3840*2160的需求，周围还有些余地。所以1200万被用了很长时间，iPhone11和三星note10依然用1200万像素。

其实，早在2012年，诺基亚就尝试过更大CMOS，更高像素，诺基亚808用1/1.2的面积实现了4100万像素，取得了非常优异的画质，但是随着诺基亚的消失，这个路线停滞了很长一段时间。

一直到2018年，华为收购了诺基亚的团队，智能手机才重新向高像素进化。

华为P20pro，用1/1.7寸的面积实现了4000万像素，用绝对的画质优势，重新启动了智能手机的主摄的进化。

之后，有了4800万像素，6400万像素和今年的1亿像素。

手机CMOS面积也重新进化到了1/1.3寸。

二、 下一代主摄像头会有多大?

对于智能手机来说，CMOS的大小受到法兰距的影响，不能做太大，因为太大意味着手机的摄像模组过厚。

在2018年以前，由于金属机身的广泛实用，手机厚度一度都在8mm以下，如果摄像模组做得太厚会凸出很多。

而到了2019年，大量手机都采用了玻璃机身，本身就比较厚重。9mm以上的很多，这样超过10mm的镜头模组就不突兀了。这才可能用比较大CMOS。

未来，1寸可能手机CMOS面积的极限，在镜头技术没有特别突破的情况下，镜头模组厚度大约要有15mm，即使机身厚度达到10mm，15mm也会凸出比较高。这应该是手机的极限了。

1寸的CMOS，如果用现在0.8微米单位像素面积的技术，那么像素数会达到1.92亿。单位像素的成像品质与现在主流的4800万，6400万的摄像头相同。

在强光下，这颗CMOS的信息量会是现在主流4800万的四倍，细节多四倍内容。

日常拍摄，这颗CMOS，可以用4800万出图，单位像素1.6微米。这个单位面积，已经可以满足各种需求。

在低光或者要求高画质的地方，这个CMOS可以1200万出图，单位像素3.2微米，画质会前所未有的纯净。而且这种模式下，单个像素点包含完整RGB信息，可以不用拜尔排列的算法猜测颜色，色彩也可以更准确，类似于适马的单像素包含完整RGB信息。

在拍摄8K视频的时候，这个规格可以直接用四合一的模式拍摄，无须软件差值。在四合一模式下，它的分辨率是8000*6000，而8K需要7680*4320，它的像素数足够了。

在拍摄4K视频的时候，这个规模可以用16合一模式，画质会和1200万拍照的时候同样出色。

所以，下一代手机主摄CMOS的规格很可能是1寸面积，1.92亿像素，可以四合一，可以16合一出图。

三、 下一代的摄像头模组会是什么样子?

现在手机已经是多摄了，一般要包括一颗等效焦距14mm左右的超广角，一颗等效焦距28mm左右的广角主摄，一颗或者两颗长焦镜头。

从需求来说，不同摄像头应该有同像素的出图模式。

苹果iPhone11就是不同摄像头都是1200万像素，可以无缝切换。

所以，主摄可以1200万出图，广角和长焦也应该1200万的模式。

理论上，所有的CMOS都是越大越好。但是这里有一个成本的问题。

超广角的CMOS理论上可以做的和主摄一样大，但是这样显然会很贵。而超广角有一定的畸变，日常实用范围不广，所以用一颗1/2寸的4800万CMOS就足够了。

长焦本来是很难做大的，长焦的镜头部分比较长CMOS太大，镜头甚至会超过主摄镜头的厚度。

而潜望镜镜头可以解决这个问题，用潜望镜镜头做90度折叠。就可以塞下1/2寸的4800万CMOS，等效焦距可以比较容易的做到84mm左右。

这样从14mm到84mm，就有6倍的光学变焦了，而且三个镜头，都可以用1200万，4800万模式拍摄，可以无缝切换。手机可以在不同焦段拍摄4K，8K视频。这就比较理想了。

所以，未来的镜头模组，会是至少三摄，可以在同样像素下自由切换。

2021年会有厂商选用这个方案吗?我们拭目以待。

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