手機相機鏡頭

班級 : 微電三甲學號 :4973A033 、 4973A046

姓名 : 吳政霖、鄭宇成

大綱

手機鏡頭跟數位相機的鏡頭都是一樣的 , 分為 CCD 和 CMOS 兩種 :

CCD 或 CMOS ，基本上兩者都是利用矽感光二極體（ photodiode ）進行光與電的轉換。這種轉換的原理與各位手上具備『太陽電能』電子計算機的『太陽能電池』效應相近光線越強、電力越強；反之，光線越弱、電力也越弱的道理，將光影像轉換為電子數位資訊。

分類

CCD 鏡頭 CCD ( Charged-coupled Device ) 的中文翻

成電荷耦合元件，在數位相機中，每一個感光的像素 ( Pixel ) ，都包括了轉換光能為電荷的感光二極體、傳導器及 CCD 。

CCD 的特色在於充分保持信號在傳輸時不失真（專屬通道設計），透過每一個畫素集合至單一放大器上再做統一處理，可以保持資料的完整性； CMOS 的制程較簡單，沒有專屬通道的設計，因此必須先行放大再整合各個畫素的資料。

CCD 的鏡頭會比較好，但是存取速度比較慢。所以手機大部分採用 CMOS 鏡頭目前除了 SHARP 之外，並且搭載 1220 萬畫素 CCD 鏡頭的照相手機有 altek A806 、altek T8680

CMOS 鏡頭

CMOS 傳感器是一種通常比 CCD 傳感器低10 倍感光度的傳感器。因為人眼能看到 1Lux 照度（滿月的夜晚）以下的目標， CCD 傳感器通常能看到比人眼略好在 0.1~3Lux ，是 CMOS 傳感器感光度的 3 到 10 倍。

CMOS 傳感器的感光度一般在 6 到 15Lux的範圍內， CMOS 傳感器有固定比 CCD傳感器高 10 倍的噪音，固定的圖案噪音始終停留在屏幕上好像那就是一個圖案，因為 CMOS 傳感器在 10Lux 以下基本沒用，因此大量應用的所有攝像機都是用了 CCD傳感器， CMOS 傳感器一般用於非常低端的家庭安全方面。

一般手機在相機上採用的影像擷取元件，不外乎就是 CMOS 與 CCD 兩種，兩者都是將物品所反射的光轉為數位訊號，壓縮後儲存於記憶體上。這兩種材質，到底有什麼優缺點，從以下表格可分辨其差異。

CMOS CCD

使用電力 省電 耗電

銳利度 尚可 佳

影像雜訊 多 少

感光度 尚可 佳

整合性 好 尚可成本價格 低 高

比較成本差異： CMOS 應用半導體工業常用的

MOS 制程，可以一次整合全部周邊設施於單晶片中，節省加工晶片所需負擔的成本 和良率的損失；相對地 CCD 採用電荷傳遞的方式輸出資訊，必須另闢傳輸通道，如果通道中有一個畫素故障（ Fail ），就會導致一整排的 訊號壅塞，無法傳遞，因此 CCD 的良率比 CMOS 低，加上另闢傳輸通道和外加 ADC 等周邊， CCD 的製造成本相對高於 CMOS 。

解析度差異：在第一點『感光度差異中，由於 CMOS 每個畫素的結構比 CCD 雜，其感光開口不及 CCD 大，相對比較相同尺寸的 CCD 與 CMOS 感光器時， CCD感光器的解析度通常會優於 CMOS 。不過，如果跳脫尺寸限制，目前業界 CMOS 感光原件已經可達到 1400 萬 畫素 / 全片幅的設計， CMOS 技術在量率上的優勢可以克服大尺寸感光原件製造上的困難。

市面上的照相手機Sony Ericsson Satio (Idou) 是一款擁有卓

越多媒體影音之娛樂手機，擁有 1200 萬畫素相機，最大可拍攝 4256 x 2832 pixels 的影像畫面，另外， Sony EricssonSatio(Idou) 還具備自動對焦、氙氣閃光燈、臉部辨識與微笑對焦…等功能。

altek T8680 具有 1220 萬畫素拍攝能力，是目前拍照手機的最高等級；內建三倍光學變焦伸縮式鏡頭，而且兩款手機都搭載 1/2.33" 的 CCD ，具有比一般拍照手機的 CMOS 有更好的集光能力，感光元件尺寸也一如一般數位相機的水準，具有真正的 DC 血統。

N8 採用直立手機設計，搭載一個 3.5 吋的 nHD（ 640 x 360 ）解析度的電容式觸控螢幕，採用 AMOLED 材質，也支援多點觸控技術。與其他 N 系列不同的是， N8 是諾基亞旗下第一款千萬畫素手機，搭載 1200 萬畫素 CMOS 相機模組，並使用卡爾蔡司認證鏡頭，更棒的是，它也具備了 Xenon 氙氣閃光燈，在各種拍照環境下都能運用自如。

C905 不但有令人瞠目結舌的 810 萬超高拍攝解析度。首先，手機內建 Xenon 氙氣閃光燈，可在昏暗的環境下拍出明亮的相片；而 C905 也支援影像穩定器功能，防止手震造成的影像殘影與模糊。 C905 也支援拍照時的臉部追蹤辨識對焦，更有「 Smart Contrast」智慧型對比功能，可自動調整畫面的對比。

結論

CCD 拍的清楚但是耗電， CMOS 拍的比較不清楚，但是比較省電。此外，雖然依照片品質來說的話，採用 CCD 元件的機種好像比較漂亮，但相片效果不單只是由感光體來決定的，還要看成像後製方面，與各家廠商的技術息息相關，不能只看規格就來認定某支手機的拍照效果！