（文章來源：百家號）

隨著智能手機的迅猛發(fā)展，手機的拍照功能似乎已經(jīng)成為各大手機廠商的競爭熱點和營銷點。

究其原因，除了日常的語音、掃碼等功能應用，最大原因就在于很多手機用戶都習慣性用手機相機來記錄生活。依托于小體積屬性和網(wǎng)絡平臺，手機拍照的便利性是專業(yè)相機無法比擬的。旗艦級手機的主攝像頭現(xiàn)在已經(jīng)有了非常不錯的拍攝效果，但比之專業(yè)相機，還有很大的差距。其原因就在于微型攝像頭模組體積有限，以現(xiàn)有技術(shù)，幾乎無法實現(xiàn)光圈和焦距的物理變化。

這些年，來自全球的智能手機廠商在拍照這方面投入了很大的精力，取得了很多不錯的創(chuàng)新成果，拋開一些花邊的玩法，其實這些創(chuàng)新都在往一個方向努力：無限縮減智能手機拍照和單反的差距（盡管還有很長路要走）。

實現(xiàn)這三個小目標，目前主要的解決方案分別是傳感器+拍照算法、AI摳圖算法、攝像頭。這三個小目標中，前兩個已經(jīng)基本滿足普通手機用戶的拍照需求，唯有變焦，其實還有一些距離。說起變焦，其實這也是智能手機拍照長期存在的老大難問題了。變焦分為光學變焦和數(shù)碼變焦兩種。

光學變焦就是依靠光學鏡頭結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)變焦，即通過鏡片移動來放大與縮小需要拍攝的景物，它是在通過鏡頭、物體和焦點三方的位置發(fā)生變化而產(chǎn)生的。鏡頭焦距越長，景物的成像也越大，換言之就是能拍到更遠的景物，即能實現(xiàn)更大倍數(shù)的變焦，自然，它就需要鏡頭內(nèi)部鏡片和感光器件移動空間更大。所以，實現(xiàn)變焦的倍數(shù)越大，鏡頭的體積也越大，在智能手機上裝上很大的鏡頭，這很困難，所以手機上基本不采用光學變焦。

在智能手機上，普遍采用的是數(shù)碼變焦，名為"變焦"，但焦距實際上并沒有發(fā)生改變，它是通過手機內(nèi)的處理器，增大原畫面兩個像素之間的距離，然后再根據(jù)對已有像素周邊的色彩進行判斷，把傳感器上的一部份像素使用"插值"算法放大到整個畫面。這種手法就如同用圖像處理軟件把圖片的面積改大，是對像素進行有損裁剪為代價的，盡管數(shù)碼變焦會利用插值等方式來改善成像質(zhì)量，但圖像色彩和質(zhì)量卻大大下降。因此，數(shù)碼變焦在照片細節(jié)上和光學變焦的差距很大，尤其是對于遠距離拍攝，這一劣勢會非常突出。

而雙攝甚至多攝手機的出現(xiàn)，為智能手機的變焦帶來了新的方向，也是目前主流的變焦方案。這種方案說白了就是采用不同焦距的攝像頭，當變焦達到該焦段時，切換攝像頭，其他過程仍以數(shù)碼變焦來代替。這是一個混合的變焦方案，并不是真正意義上的光學變焦，優(yōu)缺點都很明顯，優(yōu)點是達到固定的變焦倍數(shù)時，確實也是無損的；缺點嘛，除了固定倍數(shù)，其他仍然是有損的。

雖然從定義上，雙/多定焦攝像頭實現(xiàn)“光學變焦”本質(zhì)上并不是光學變焦，但是從結(jié)果上達到了輸出與光學變焦相同場景的效果。而局限于手機的特征，未來中短期內(nèi)智能手機光學變焦仍將在雙/多攝“光學變焦”上做創(chuàng)新。為了輸出更高倍數(shù)的無損照片，未來勢必會加入焦距更長的長焦攝像頭，再通過算法實現(xiàn)與光學變焦素質(zhì)相等的變焦。

如前所述，手機變焦時需要在幾個攝像頭中切換，實現(xiàn)焦距從超廣角到長焦的覆蓋，滿足用戶一機走天下的要求。這其中攝像頭的切換需要由MIPI開關(guān)來完成。一般手機平臺的CSI(Camera Serial Interface)接口有限，不可能給每個攝像頭都分配CSI接口，通過MIPI開關(guān)可以共享平臺的CSI接口。

在攝像頭和AP圖像信號處理單元(ISP)之間的傳輸線互連結(jié)構(gòu)(TLIS)中，插入的模擬開關(guān)可被視為一個媒體信道，作為傳輸線互連結(jié)構(gòu)的一部分。作為傳輸線互連結(jié)構(gòu)的一種實現(xiàn)----印刷電路板(PCB)，是高速數(shù)據(jù)傳輸完整性設計中更重要、更困難的環(huán)節(jié)，需要盡量減少不連續(xù)點，從而實現(xiàn)阻抗匹配。

若傳輸線互連結(jié)構(gòu)被允許的最大衰減為-6dB，如果使用3.0GHz帶寬的開關(guān)，那么在3.0GHz的頻率下，MIPI開關(guān)的衰減為-3dB，則傳輸線互連結(jié)構(gòu)剩余部分允許的最大衰減僅為-3dB。但是如果使用4.5GHz帶寬的開關(guān)AW35646，同樣在3GHz的頻率下，MIPI開關(guān)的衰減僅為-2dB，則傳輸線互連結(jié)構(gòu)剩余部分允許的最大衰減為-4dB，為PCB的高速傳輸設計留下足夠的余量，滿足整個通道信號完整性的需要。