2000年夏普发布了J-SH04，这款功能手机搭载了11万像素的CCD感光芯片，据说那是世界上第一台带摄像头的手机 。时至今日，21年过去了，某米最贵的一款手机搭载了一款1/1.52"(约11.75mm x 11.75mm)的CMOS感光芯片，其像素数量为1万万(敲黑板，是两个万)像素，是世界上第一台摄像头像素数量的1000倍 。我们计算一下，从2000年至今，相当于平均每年大约增加500万像素，增幅相当惊人 。

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一、我们看看专业摄影领域的发展情况
尼康于1991年推出的DSC-100，在摄影界相传是世界上第一台数码单反相机，它搭载了一颗尺寸为14×9.3mm的130万像素CCD传感器 。如今30年过去了，尼康最新的数码单反相机搭载了一颗尺寸约35.9mm x 23.9mm的CMOS传感器，其有效像素约4,575 万，是30年前世界上第一台数码单反相机像素数量的35倍，平均每年增加148万像素 。
按说专业摄影领域应该对像素数量的需求更大，因为他们的作品有相当一部分是要投放到平面广告领域，这时候如果没有足够多的像素数量的话，摄影作品经过放大后是无法还原细节的 。况且，专业摄影领域的那些大师们对摄影器材肯定是有相对更高要求的 。
但从手机摄像和专业摄像器材的发展情况来看，不论是影像传感器像素的每年增长幅度，还是像素的绝对数量，专业数码单反领域都远远落后于手机摄影领域，这是为什么呢？
前面提到两种摄像系统的传感器的尺寸，他们存在较大的差异 。手机摄像系统受自身空间的限制，目前还没办法把传感器做到跟专业单反相机所用的传感器那么当，即使将来感光传感器可以做到很大，但镜头也要做大，这与手机便携性的要求是矛盾的 。就是说，手机不得不把传感器面积做小，这时候如果要保证成像质量，传感器单位面积里面的像素数量是不能少的，最后只能把像素做小 。这里提到一个前提条件：传感器单位面积里面的像素数量要有保证，不能太少，否则影响画质 。这又是为什么呢？这里涉及一个光学放大倍数和采样的问题 。
先说光学放大倍数的问题 。张三身高1.8m，使用专业单反数码相机对其拍摄全身照，假设他在大尺寸CMOS感光芯片上获得满画幅的像高为25mm，此时放大率为0.014 。当使用手机对其拍全身照时，在相对较小尺寸的CMOS感光芯片上获得满画幅的像高可能只有5mm，此时放大率为0.003 。手机拍照把人像尺寸压缩的更小了，但画像上的元素并没有少，还是两只眼睛，两条腿，两只胳膊；对由同样多的元素组成的画像进行采样时，只有使用同样多的像素数量才能想获得同样的画像还原效果；如果减少了像素数量，夸张一点说，可能会漏掉一只眼睛 。
二、再说说采样的问题
所谓采样，就是把连续信号离散化，比如说数码拍照，就是把人像用很多像素点来表示，每个像素代表人像上的某个特征元素 。所有合格的采样系统，必须遵循采样定律（又名奈奎斯特定理）的基本规定：在进行模拟/数字信号的转换过程中，当采样频率大于信号中最高频率的2倍时，采样之后的数字信号才能完整地保留原始信号中的信息；实际上，采样频率越高，对信息的处理损失越小 。那摄像系统到底要有多少个像素才能满足采样定理呢？我们先看一副图 。

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CMOS感光芯片采样示意图
单位面积里面到底要放多少像素，取决于对CMOS感光芯片分辨率要求是高还是低 。如果要求CMOS能清晰识别1000lp/mm的图像(即1mm内有1000个线对），如果按4倍频率采样的话，那么在1mm内有4000个像素就够了 。

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