讓手機(jī)拍出畫(huà)質(zhì)媲美單反的照片一直是手機(jī)廠商和消費(fèi)者的夢(mèng)想。蘋(píng)果的一項(xiàng)微型三色分光成像模塊技術(shù)最近曝光，讓業(yè)界離夢(mèng)想又近了一步。

數(shù)字成像系統(tǒng)的拍攝質(zhì)量幾乎正比于系統(tǒng)中感光元件的面積。單反的拍攝質(zhì)量遠(yuǎn)勝于手機(jī)，最重要的原因就是前者的感光單元大小是后者十倍以上。

感光元件越大、單個(gè)像素的面積越大，相應(yīng)的寬容度、色彩深度、色域、信噪比等指標(biāo)就會(huì)越好。相同像素的手機(jī)攝像頭與單反相機(jī)拍出的夜景照片差距巨大，可見(jiàn)像素?cái)?shù)量并不是照片畫(huà)質(zhì)的決定性因素。

受限于手機(jī)的體積、重量，手機(jī)攝像頭不可能做得太大，1/2.3英寸的感光單元已經(jīng)接近極限了。顯然這么小的成像面積是不可能做到與同時(shí)代單反媲美的畫(huà)質(zhì)的，那么就沒(méi)有其他的手段來(lái)提升畫(huà)質(zhì)了嗎？

蘋(píng)果想到了新的方式，將廣播電視攝像機(jī)上常見(jiàn)的三色分光模組引入小型攝像頭中，有望大幅改善攝像頭的拍攝質(zhì)量。

常見(jiàn)的攝像頭、相機(jī)的傳感器都是拜耳陣列，傳感器上的像素每四個(gè)一組，每組包括兩綠一紅一藍(lán)像素。

這種像素排列方式易于制造，但缺點(diǎn)是每個(gè)單色像素實(shí)際上捕捉的是彩色光線(xiàn)，像素讀取自己需要的色彩信息時(shí)會(huì)受到光線(xiàn)中另外兩種顏色的干擾。這種干擾會(huì)帶來(lái)噪聲、并減弱像素的色彩識(shí)別能力。反映到輸出的圖像上就是畫(huà)面噪點(diǎn)增加、色彩不夠準(zhǔn)確。

廣播電視業(yè)的攝像機(jī)常用三色分光技術(shù)來(lái)改善畫(huà)質(zhì)。這種技術(shù)的原理是用三棱鏡將鏡頭入射光線(xiàn)分為紅綠藍(lán)三束，分別照射在三種顏色的傳感器上。這樣每種顏色的傳感器捕捉到的都是單色光線(xiàn)，干擾消失了，畫(huà)質(zhì)也就變好了。三片傳感器輸出的單色圖像再經(jīng)過(guò)芯片合成輸出彩色成片，實(shí)踐證明這種成像方式效果非常好，使用三片1/2英寸CMOS的攝像機(jī)的夜景拍攝能力甚至超過(guò)不少單反拍攝的視頻。

過(guò)去三色分光系統(tǒng)的體積太大，難以應(yīng)用在單反等小型相機(jī)上，更不用提塞進(jìn)手機(jī)里了。這次蘋(píng)果的新技術(shù)恰恰突破了這一難關(guān)，讓手機(jī)攝像頭也可以用上分光成像了。

蘋(píng)果的方式是將分光鏡微型化，然后把三片傳感器緊貼分光模塊，省去攝像機(jī)上的光線(xiàn)通道來(lái)縮減體積。同時(shí)成像模塊不像傳統(tǒng)手機(jī)攝像頭一樣是平面化的，而是利用了立體空間來(lái)容納傳感器。這樣做的最大好處是鏡頭尺寸不變，而傳感器總面積可以達(dá)到原來(lái)的三倍之多。手機(jī)攝像頭的鏡頭很難做大，傳統(tǒng)的平面拜耳傳感器技術(shù)要求鏡頭尺寸和感光元件面積同步擴(kuò)大，而分光系統(tǒng)就繞開(kāi)了這一限制。

這項(xiàng)技術(shù)一旦實(shí)用化，iPhone就可以裝上感光元件尺寸達(dá)到現(xiàn)在三倍水平，而體積基本一致的攝像頭了。一方面單個(gè)像素面積大幅增加，另一方面像素的色彩準(zhǔn)確度也會(huì)因?yàn)榉止忡R的使用而提升，整體拍攝性能會(huì)有一個(gè)飛躍。新技術(shù)雖然還是無(wú)法讓iPhone獲得單反的成像質(zhì)量，但也能向這一目標(biāo)邁近一大步了。

目前并不知道蘋(píng)果會(huì)何時(shí)應(yīng)用這項(xiàng)新技術(shù)。由于蘋(píng)果的攝像頭是索尼供應(yīng)，蘋(píng)果需要與后者合作才能開(kāi)發(fā)出實(shí)用化的分光攝像頭來(lái)?？紤]到這項(xiàng)技術(shù)能明顯改善畫(huà)質(zhì)，想必索尼不會(huì)拒絕與蘋(píng)果聯(lián)合將其量產(chǎn)?；蛟S到明年的iPhone 7就會(huì)搭載全新的分光系統(tǒng)攝像頭，讓手機(jī)拍出畫(huà)質(zhì)更出色的照片與視頻。

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