技术分析：单摄像头是如何压制双摄军团的？

　IMX 378(大尺寸大像素CMOS)

　　在摄影界，盛传着“底大一级压死人”的铁律，其中的“底”，指的就是感光元件的面积。更大的感光元件面积，可以在单位时间拥有更大的光通量。这其中比较出名的就是已经消失的诺基亚PureView 808 (下图右)和 Lumia 1020(下图左)，两者的感光元件面积分别达到了1/1.2英寸和1/1.5英寸，当然超大的感光元件也让这两款手机的镜头显得极为臃肿，一度被粉丝戏称为“奥利奥”。

　　不过你可知道全世界感光元件最大的手机是哪一部吗?是松下公司在2014年9月Photokina大展上推出的Lumix DMC-CM1，CMOS尺寸达到了1英寸!

　　但这外形的手机拿在手里，恐怕没有几个人不把它当成相机……

　　所以在这个“三分天注定，七分靠打拼，九十分看脸”的世界里，如此挑战消费者审美的摄像头注定难以成为主流。

　　而另一方面，虽然诺基亚PureView 808 和 Lumia 1020拥有超大的CMOS，但由于4100万像素的加持，其实手机的单位像素面积并不大，仅有1.4微米和1.12微米。

　　举个例子，手机CMOS就像一口大锅，锅越大，能装进的光也就越多，然而CMOS上的像素就像是围在锅边等着吃饭的人，像素越少越少，单位像素面积也就越大，每个像素分得的光也就越多，于是每个像素都可以“吃到饱”。

　　拥有了更大进光量，对于手机成像意义何在呢?最直观的感受，莫过于照片更亮了。

　　但除了“一亮遮百丑”以外，由于单位像素增大而享受到了更多的进光量，像素点转化为电信号的强度也就越高，变相降低了相机本身模组由于通电而产生的电磁“噪音”串扰的比重，拥有更高的信噪比，极大降低了在暗光拍摄时，由于线路“噪音”而产生的伪色噪点的出现，提高了画面的纯净度。

　　再来看位列榜首的谷歌Pixel，采用的 IMX378 就是这样一颗传感器，系索尼Exmor R系列背照式传感器的最新型号，有效像素达到了1220万，对角线尺寸为1/2.3英寸(7.81毫米)，相比iPhone 7(1/3英寸)大了59%，同时单个像素尺寸为1.55微米，进光量相比iPhone 7(1.22微米)大了61%。可以说是相对iPhone 7 CMOS 规格的全面秒杀。

Dual Pixel(全像素双核心对焦)

　　拍摄照片时，有时会因为事情来得太快，手机来不及对焦而拍出一张模糊的照片，让你错过了稍纵即逝的永恒。

　　对焦速度虽然不能直接影响成像效果，但这项功能的好坏在于不仅影响到了手机是否能拍出一张清晰的照片，也影响到了拍照时等待手机对焦的心情。

　　而现在的手机对焦通常有以下几种：

　　反差对焦

　　就是通过反复推拉镜片寻找对焦区域对比度最大的点作为对焦准确的点，也是最原始的对焦方法。在拍摄被摄物体时，系统并不知道对比度什么时候最大，所以需要来回去移动镜片来寻找。因此我们会发现，使用反差对焦对焦时，取景器会有一个来回变焦“拉风箱”的过程，这种对焦方式不仅慢，在录像这种需要连续对焦的场合，频繁的“推焦”会极大影响画面观感。

　IRAF激光对焦(又称红外对焦，港台译：镭射对焦)

　　顾名思义，就是通过摄像头旁发射器发射一道红外光(属于不可见光)，当光线碰到物体时发生反射会回到手机接收器，通过发射和返回的时间差，计算手机与物体间的距离。　

　　严格意义上讲，由于发射的是红外线，所以叫做红外对焦更准确(至于为什么叫激光，也许是宣传起来比较高大上吧)。

　　由于激光对焦属于主动对焦，所以最大优势在于可以在极为昏暗的条件下完成对焦动作，但国际上对于红外发射器功率的限制，目前手机所搭载的激光对焦最大距离往往不超过2米。

　　相位(检测自动)对焦(PDAF，Phase Detection Auto Focus)

　　也是目前手机上较为主流的一种对焦技术，相位对焦即通过在负责感光的传感器上，将一些负责成像的像素遮蔽1/2面积作为相位对焦点。通过检测每个对焦点前后方向存在多少差值来实现高速合焦。

　　打个比方，每两个相邻的对焦点，可以比作人的眼睛，通过双眼对同一物体的观察，可以判断是否同一个点进来的光线，也就知道是否合焦。

　　然而这种对焦方式对光线要求很高，而另一方面，负责成像的像素被替换成了相位对焦点(一般不超过全像素的5%)，失去了部分成像的功能，而这些像素点只能通过手机通过参考它周围的图像“猜”出这个点应该显示什么。也就是说，相位对焦快的前提，是用损失一定画质的代价实现的。

全像素双核心对焦——Dual Pixel

　　那么有没有既不损失画质，也能兼顾高速对焦的技术呢?那就让相位对焦点也可以成像就好了，也就是接下来要介绍的双核对焦。

　　其实双核对焦技术在几年前在就已经在佳能的单反相机上应用，如今这项技术已经下沉到手机产业中。

　　在三星S7/S7 edge搭载的IMX260 这颗传感器中，首次将相位对焦点做到了双核，原理和相位对焦基本相同，不同的是每个相位对焦点由两个完整的像素(光电二极管)组成，通过两个像素独立感光，并分析两个像素间的相差，就可以测算出被拍摄物体的距离，让每一对完整的像素都可以进行对焦，变相提高了相位对焦点的数量和感光面积，也就是相位对焦的升级版“双核对焦”。

　　借助这项先进技术，让S7 edge在DxOMark自动对焦速度的单项比拼中，以94分的最高分摘得桂冠。