四摄/4x4阵列摄/“深感”摄，技术堆叠？

最近苹果和华为相继开了春季的新品发布会。现在市场上后置单摄像头的机型几乎是要消失殆尽了，新机型几乎都采用了后置双摄设计及以上，连千元机也不例外。

双摄手机通常有以下几种不同的组合形式：

1、彩色相机 + 彩色相机(RGB + RGB)，主要用于计算景深，实现背景虚化和重对焦；

2、彩色相机 + 黑白相机(RGB + Mono)，主要提升暗光/夜景影像拍摄质量；

3、广角镜头 + 长焦镜头(Wide + Tele)，主要用于光学变焦；

4、彩色相机 + 深度相机(RGB + Depth)，主要用于三维重建；

苹果春季发布会主要带来的是收费性服务，而华为P30发布会主打亮点还是摄像能力，让人感觉牛到不行。报价还没出，但有一种买不起的感觉。四摄已经是极限？

P30 后置徕卡三摄： 4000万像素超感光摄像头(广角，f/1.8光圈)+1600万像素超广角摄像头(f/2.2光圈)+800万像素长焦摄像头(f/2.4光圈，OIS)，支持自动对焦(激光对焦/相位对焦/反差对焦)，支持AIS防抖。前置单摄： 3200万像素，f/2.0光圈。

P30 Pro后置徕卡四摄: 4000万像素超感光摄像头(广角，f/1.6光圈，OIS)+2000万像素超广角摄像头(f/2.2光圈)+800万像素超级变焦摄像头(f/3.4光圈，OIS)+华为Time-of-Flight(ToF)摄像头，支持自动对焦(相位对焦/反差对焦)，支持AIS防抖。前置单摄：3200万像素，f/2.0光圈。密集恐惧症初犯

你是不是可能以为当下四摄已经是极限了，那只能说你还是太年轻了。

2月份的MWC2019上，HDM正式发布了诺基亚9 PureView手机具有后置5摄像头阵列，并搭配有激光对焦和闪光灯。五个摄像头全都是1200万像素的传感器，并且五个全都统一搭配f/1.82光圈的镜头，每个镜头都搭配IMX 386传感器，其中两枚为彩色镜头，三枚为黑白镜头，三枚黑白镜头负责获得更多的信息，提升画面质感，五枚摄像头可以同时对焦与成像，提升了对焦的速度与准确度，摄像头+闪光灯一起，展现出别样的视觉风格，你看上去会不会犯密集恐惧症！4x4阵列摄像头

韩国手机厂商LG更是申请了4x4阵列摄像头组合专利，即16颗摄像头设计的手机，研究相控阵的朋友看见了会不会很亲切呢？

如此之多的摄像头，能否生成一个更加精细的3D模型呢？虽然LG没有详细描述，或许可以做到呢。不过要驱动4×4=16个手机摄像头，即便是像素为百万级别，手机的ISP和CPU等能抗住吗？

整个拍照过程要涉及启动、对焦、成相速度等多个方面，想必大家都经历过，在点击快门后，系统继续提示要我们稳定手机，并且拍照界面在“转圈圈”，这其实是手机正在处理数据，只有处理完成后才能最终合成成片。这个过程非常影响拍照体验。

这就涉及到手机ISP方面了，ISP全称图像传感处理器，我们使用手机拍照时，光线从镜头到达传感器(CMOS)，传感器捕捉到景深和颜色等基本信息后将其转换成电流信号，然后交由ISP图形信号处理器进行处理或“预处理”，之后再交给CPU最终完成图像拍摄的整个环节。

若CPU是手机的大脑，那ISP可谓是拍照过程中的大脑，它对于手机的拍照效果有着决定性的影响，对于手机拍照过程的体验同样如此。深感摄像头原理

TOF(Time of flight)直译为“飞行时间”。其测距原理是通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。这种技术跟3D激光传感器原理基本类似，只不过3D激光传感器是逐点扫描，而TOF相机则是同时得到整幅图像的深度(距离)信息。

1、照射单元

照射单元需要对光源进行脉冲调制之后再进行发射，调制的光脉冲频率可以高达100MHz。因此，在图像拍摄过程中，光源会打开和关闭几千次。各个光脉冲只有几纳秒的时长。相机的曝光时间参数决定了每次成像的脉冲数。

要实现精确测量，必须精确地控制光脉冲，使其具有完全相同的持续时间、上升时间和下降时间。因为即使很小的只是一纳秒的偏差即可产生高达15cm的距离测量误差。如此高的调制频率和精度只有采用精良的LED或激光二极管才能实现。一般照射光源都是采用人眼不可见的红外光源。

2、光学透镜

用于汇聚反射光线，在光学传感器上成像。不过与普通光学镜头不同的是这里需要加一个带通滤光片来保证只有与照明光源波长相同的光才能进入。这样做的目的是抑制非相干光源减少噪声，同时防止感光传感器因外部光线干扰而过度曝光。

3、成像传感器

是TOF的相机的核心。该传感器结构与普通图像传感器类似，但比图像传感器更复杂，它包含2个或者更多快门，用来在不同时间采样反射光线。因此，TOF芯片像素比一般图像传感器像素尺寸要大得多，一般100um左右。

4、控制单元

相机的电子控制单元触发的光脉冲序列与芯片电子快门的开/闭精确同步。它对传感器电荷执行读出和转换，并将它们引导至分析单元和数据接口。

5、计算单元

计算单元可以记录精确的深度图。深度图通常是灰度图，其中的每个值代表光反射表面和相机之间的距离。为了得到更好的效果，通常会进行数据校准。