（文章來源：百家號）

隨著智能手機的迅猛發展，手機的拍照功能似乎已經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絡平臺，手機拍照的便利性是專業相機無法比擬的。旗艦級手機的主攝像頭現在已經有了非常不錯的拍攝效果，但比之專業相機，還有很大的差距。其原因就在于微型攝像頭模組體積有限，以現有技術，幾乎無法實現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新成果，拋開一些花邊的玩法，其實這些創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碼變焦兩種。

光學變焦就是依靠光學鏡頭結構來實現變焦，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生變化而產生的。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，即能實現更大倍數的變焦，自然，它就需要鏡頭內部鏡片和感光器件移動空間更大。所以，實現變焦的倍數越大，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，普遍采用的是數碼變焦，名為"變焦"，但焦距實際上并沒有發生改變，它是通過手機內的處理器，增大原畫面兩個像素之間的距離，然后再根據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，盡管數碼變焦會利用插值等方式來改善成像質量，但圖像色彩和質量卻大大下降。因此，數碼變焦在照片細節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，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，優缺點都很明顯，優點是達到固定的變焦倍數時，確實也是無損的；缺點嘛，除了固定倍數，其他仍然是有損的。

雖然從定義上，雙/多定焦攝像頭實現“光學變焦”本質上并不是光學變焦，但是從結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，未來中短期內智能手機光學變焦仍將在雙/多攝“光學變焦”上做創新。為了輸出更高倍數的無損照片，未來勢必會加入焦距更長的長焦攝像頭，再通過算法實現與光學變焦素質相等的變焦。

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構(TLIS)中，插入的模擬開關可被視為一個媒體信道，作為傳輸線互連結構的一部分。作為傳輸線互連結構的一種實現----印刷電路板(PCB)，是高速數據傳輸完整性設計中更重要、更困難的環節，需要盡量減少不連續點，從而實現阻抗匹配。

若傳輸線互連結構被允許的最大衰減為-6dB，如果使用3.0GHz帶寬的開關，那么在3.0GHz的頻率下，MIPI開關的衰減為-3dB，則傳輸線互連結構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AW35646，同樣在3GHz的頻率下，MIPI開關的衰減僅為-2dB，則傳輸線互連結構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。