拍照手机选购指南,带您看懂镜头参数全解析

一、前言

手机性能可能过剩，但是拍照永无止境。本文将带你全面了解手机镜头的那些参数，以及怎样挑选拍照手机，怎样用好自己的手机进行拍摄，算是《手机拍照系列》的第1篇吧。

二、原理

手机拍照实际就是，外界的光线经过镜头，进入图像传感器（感光元件），再转化成电信号，最后通过手机芯片的运算，把电信号计算转化为我们最终看到的图片，形成照片文件。镜头的作用，就是调节光线的折射，确保在图像传感器上能形成清晰的画面。那么，好的拍照手机，一定是好的图像传感器加上好的镜头，再外加好的算法处理（计算摄影）。

三、图像传感器

拍照、录像用到的图像传感器有CCD和CMOS两种，CCD在早期的相机上使用较多，CMOS现在是主流。手机基本都是CMOS图像传感器，有以下几个选择原则：

3.1. 看厂商，优先选择第一梯队的索尼、三星、豪威（中国品牌）3家，后面还有格科微、海力士、思特威、安森美等厂商。

3.2. 挑尺寸，传感器整体尺寸越大（通常说的大底），整张照片收集到的光线就越多，最终画质提升很明显。以几分之一英寸（符号：''）的分数表示，分母数值越小，传感器越大，近几年的旗舰主流是1/1.3''到1/0.98''（俗称1寸大底），中端是1/1.5''左右，入门是1/2''往下。

3.3. 看单位像素尺寸，即平均每个像素所占的实际物理尺寸（长、宽），单位通常用微米（字母：μm）表示，像素尺寸越大，单个像素收集到的光线就越多，画质就越好。旗舰1μm起步，往上有1.2μm、1.6μm、2.4μm等规格，中端0.56μm到1μm。

3.4. 最后才是像素，像素指传感器上能够独立捕捉光线的感光单元。每个像素记录特定位置的光线和颜色信息，排列在一起形成一幅数字图像。比如传感器横向排列有4000个像素，竖向排列有3000个像素，最终能形成一张4000x3000个像素组成的照片，那么这个传感器和对应的照片，就是1200万像素（4000乘以3000，也就是照片的分辨率）。

目前传感器的像素从800万到2亿不等，高像素拍出的照片精度更高（放大更清晰、裁切余地大），但如果CMOS尺寸不大，过高的像素将导致单位像素尺寸变小，导致单个像素的画质反而变差，最终照片精度变大了，但是放大来看，画质并没有提升。高像素便是噱头了。

通常在默认设置下，高像素的传感器会采用多合一的方式输出最终的照片，比如5000万像素的传感器，默认4个像素合一，输出的照片为1250万像素。 这也算是一种提升照片画质，减小照片文件大小的方法。需要高像素照片时，可以手动开启相应的拍摄模式。

当然，还有一些传感器相关的参数，比如ISO、动态范围、信噪比、满阱容量、技术工艺等，很少会出现在手机的参数中，不在此多讲了。

四、镜头模组

4.1. 光圈，光圈是相机镜头上的圆形开口，光线通过该开口进入图像传感器。光圈大小用f/值来表示，数值越小光圈越大，比如F/1.7光圈比F/3.4要大，大光圈进光量更多，更适合弱光环境或高速快门。

大的传感器加上大光圈，聚集的前后范围更小（景深小），离得远点的背景对不上焦，自然就产生了背景虚化、突出主体的效果，这是跟相机一样的物理光学虚化，不会象AI抠图那样物体边缘出错。

比如下图是我前几天随手拍的挂在枝头生长中的荔枝，普通拍摄（没有用人像模式抠图啥的），背景就是光学虚化带来的效果（大底大光圈，荔枝后面的枝叶都在焦点之外，自然就变模糊了）。如果用AI抠图的方式来处理，荔枝边缘很容易跟后面的绿叶相互混淆，主体识别出错。

现在已经有个别手机镜头出现了可变光圈，比如在不同的强弱光场景下，调节光圈大小确保合适的进光量，这算是加分项。

4.2. OIS光学防抖，按下快门拍摄瞬间，靠镜头或传感器反向位移抵消手部的抖动，能大大减少因抖动带来的照片模糊，在光线暗时拍摄非常有用。

4.3. 镜头中镜片的好坏及各种镀膜，能增强透光率、减少眩光鬼影等，比如蔡司T*镀膜。

4.4. 手机厂商与徕卡、蔡司、哈苏等传统影像巨头的合作、认证等，这些都属于加分项。

至于还有一个重要的参数：快门，在手机里也提及不多，切换到专业相机模式能用到。

五、对焦方式

对焦指所拍摄的画面，在图像传感器上形成清晰影像的过程。对焦最终是通过马达，驱动镜头中的镜片前后移动实现的。

现有手机的对焦技术，一般是多种对焦方式进行混合，目的就是确保快和准，其中有早期的反差式对焦、现在主流的相位检测对焦，以及一些辅助的对焦方式，比如LDAF激光对焦（后置摄像头旁多一个红外激光传感器）、景深镜头等，在计算摄影的帮助下，还能实现锁定目标物体连续自动对焦（在拍摄界面手动点选某个物体锁定）。还有眼部对焦，能自动检测到画面中人或动物的眼睛，锁定眼部区域精准对焦。这些，算是拍摄中的加分项。下图为索尼手机的拍摄界面，快速追踪眼睛焦点（绿色小方框）：

六、选购

6.1. 以上这些参数繁多，其实有个最简单的挑选办法，就是根据主摄的CMOS图像传感器型号，来挑选手机，从中再找自己喜欢的品牌（系统），或者价格最低、或者其他短板更少的型号。

目前顶级的CMOS图像传感器有：

传统老牌索尼LYT-900（1/0.98''），索尼IMX989（1/0.98''），三星GN2（1/1.12''）

后起之秀豪威OV50X，今年4月最新发布，1英寸大底，搭载的手机尚未问世，值得期待。

还有索尼LYT-818、索尼IMX700、索尼IMX707、豪威OVB0B、思特威SC585XS、思特威SC580XS（均为1/1.28''）

三星HP1（1/1.22''），索尼IMX903、索尼IMX803、三星HP2、豪威OV50K、豪威OV50H（均为1/1.3''）等等，这些均可算得上旗舰级的CMOS图像传感器。

后续，我会慢慢整理出一些使用了好的图像传感器、高性价比的手机。

6.2. 兼顾视频拍摄需求，最好能4K60帧往上（60帧即每秒有60个画面切换，相对30帧，视频看起来运动画面会更连贯更流畅）。4K视频相比1080P画面大了4倍更清晰，从4K视频中能截取一张将近830万的照片出来，而1080P截取出来的照片只有207万。

如果能拍摄8K视频，算是加分项，8K分辨率为7680x4320，截取出来的照片精度高达3300万。

6.3. 手机的处理器性能不能太差，闪存芯片读写不能太慢（UFS 3.1以上），否则按下快门后，还要等好几秒钟手机才能处理完照片，非常影响体验和连拍。

七、变焦

为了能拍摄到更宽广或更远距离的画面，需要变焦操作，就是把拍摄的画面拉近或拉远，分为光学变焦和数码变焦两种。

7.1. 光学变焦

在相机中，有些镜头能通过调节不同镜片的前后移动，把画面拉近或拉远，最终都能在图像传感器上成像，类似人眼通过望远镜去看物体一样，这就是光学变焦，每次成像能完全利用整个图像传感器的尺寸，画质不会有损失。比如某个相机镜头最大能把画面放大10倍，那么从1到10倍，镜片的位移，就会有一个非常连贯性的变焦过程，各个倍率下都能拍到清晰的照片，这就是光学变焦，一种不会降低画质的无损变焦方式。

7.2. 数码变焦

但是手机狭小的空间，做不到这种镜片移动所带来的连贯性变焦，一个镜头通常只有一个固定的焦段，如果要变焦，把画面拉远是没办法实现了，但是要把画面拉近，可以通过放大画面的办法，这就是数码变焦，相当于从一张照片的中间截取一部分画面，进行二次放大，达到变焦的目的，如下图所示：

这种数码变焦的缺点很明显，画质变差。于是便有了现在的后置多镜头。

7.3. 多镜头组

加多几个不同焦段的镜头，比如把主摄定义为1倍，加多一个3倍和10倍的长焦镜头，再增加一个超广角镜头算成是0.6倍，这样就有了后置4个摄像头，在拍照界面点不同的倍率，就会切换到对应的不同镜头进行拍摄，这样拍到的照片，不会降低画质，算是固定焦段的光学变焦。

但是问题来了，怎样做到连续变焦呢？中间就用数码变焦来补充，比如上图的4个镜头，从0.6到1倍之间，是把0.6倍镜头（超广角）的画面放大，到了1倍便切换到1倍镜头（主摄），再继续放大画面数码变焦到2.9倍，到了3倍再切换到3倍长焦镜头，继续放大画面，到达10倍时最后切换到10倍长焦镜头，这时还可以再放大画面数码变焦到30倍甚至100倍。这就是焦段之间的接力。这种办法当然比不上连续的光学变焦，在切换不同镜头时，能感受到画面清晰度、色彩等有一个突变。但是在手机狭小的空间里，目前是最佳的解决方案了。

这就是为什么有的手机最高能有100倍以上的变焦，有的最高只有10倍甚至更少，主要就是缺少长焦镜头导致的（光靠主摄放大，数码变焦到几十上百倍，画面完全没法看，没实用价值了）。

八、如何利用好手机的镜头拍摄

重点：拍照时应了解清楚自己手机有哪些镜头和焦段，尽量利用好每个镜头，减少数码变焦带来的画质损耗。比如很多人拍照时，习惯用两指缩放取景画面进行变焦，但完全不看当前的倍率和焦段，明明可以用主摄1倍拍摄，偏偏要缩到0.9倍，此时是用的超广角数码变焦，超广角的镜头及图像传感器本来就比主摄要差，还加上数码变焦的画面放大损失，导致这个0.9倍，要比1倍主摄拍出来的照片，画质差了非常多，这就不能完全怪手机拍照差了啊。

同理如果有3倍焦段的镜头，使用3倍变焦，就会比2.9倍画质要更好。

九、其他提升画质的方法

9.1. 多摄融合技术。比如上面所说0.9倍变焦这种场景，缩到0.9倍拍照时，中心画面采用主摄来拍，四周主摄拍不到的区域，再用超广角拍摄进行填充合成。如下图所示，红框内画面用主摄拍摄，四周用超广角拍摄：

这样的好处显而易见，大大提升了照片中间区域的画质，但是对摄影计算、画面的拼接技术要求较高。

9.2. 无损裁切变焦。还有很多手机喜欢砍掉长焦镜头，声称可以通过高像素的主摄进行裁切，达到无损变焦的效果。此话不假。

比如下图所示，整个照片是主摄拍的5000万像素，截取中间四分之一红框内的画面，相当于就得到了一张2倍光学变焦的1250万像素照片：

只是整个照片的像素变低了，但是画面并没有被二次放大，没有带来放大导致的画质变差。属于一种长焦缺失的补救措施吧，前提是主摄像素要尽可能多。

所以，尽量选择主摄加超广角、长焦，3摄齐全的手机用来拍照，最好某个镜头还带微距拍摄，能从根本上解决拍得到、拍得更清晰的问题。

后续，我会慢慢整理出一些使用了好的图像传感器、高性价比的手机。

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