隨著智能手機的興起，人們對手機的要求也變得越來越高，經歷了“核”戰、屏幕大戰，各大廠商在手機市場中的較量終于進入到了用戶體驗的較量環節；而在系統優化外，拍照水平的較量漸漸變為了重頭戲，于是越來越多的廠商加入到了PK攝像頭的小戰場中，可謂是使出了渾身解數，而雙攝像頭這一名稱，也隨之誕生了。
那么什么是雙攝像頭呢？顧名思義，雙攝像頭即是由兩顆攝像頭組成的拍照系統。
雙攝像頭的功能
目前主流的雙攝像頭的功能。主要可以分為兩大類：
1.利用雙攝像頭產生立體視覺，獲得影像的景深，利用景深信息進行背景虛化，物體分割，3D掃描，輔助對焦，動作識別等應用；
2.利用左右兩張不同的圖片信息進行融合，以期望得到更高的分辨率，更好的色彩，動態范圍等更好的圖像質量或實現光學變焦這個功能。
這兩類雙攝像頭功能對于攝像頭的硬件有著不同的要求，前者要求兩個攝像頭之間有更大的間距，這樣能夠得到更高的景深精度，因此前者的硬件希望兩個攝像頭間的距離比較遠才好；而后者因需要兩顆攝像頭的圖片疊加合成，所以在硬件設計的時候希望兩個攝像頭離得比較近，這樣在兩個圖像融合的時候才不會因為相差產生更多的錯誤，目前市面上還是以第二大類最為常見。
一、景深應用
首先，我們需要獲得當前場景的景深圖，其基本原理是三角定位，如下圖所示。
從公式中可以判斷Z的距離中d和X的大小很關鍵，兩個攝像頭間的距離T很重要，減少T的距離不僅會減少能測量的最大距離而且會減少相對景深間精度。
1.利用三角定位計算景深的最簡單的應用-----計算物體距離。
2.背景虛化：景深應用可以實現背景虛化功能，即在景深圖的基礎上將不同距離的物體進行虛化，模擬大光圈相機拍攝效果。
3.AR增強和動作識別：主要是利用兩個攝像頭進行手勢或者姿勢的識別。目前在3D交互領域比較常見，市場上比較常見的就是leapmotion還有微軟的Kinect都是類似的功能。在手機領域，亞馬遜曾在firephone上實現類似的功能。
二．圖像合成
第二類功能都是通過將不同的圖片中的不同的信息，合成到一張圖片中，使合成之后的圖片得到更好的效果，此類應用硬件設計中就會注意如何分別提供不同的信息。
1.像素合成：主要是利用多張圖片中在高頻部分不同的內容生成一張清晰的圖片，雙攝可以通過兩張照片中不同的信息進行最后的增強，這就要求硬件設計時希望兩個攝像頭離的比較近，這樣在兩個圖像融合的時候才不會因為相差產生更多的錯誤。
2．HDR拍攝：對兩個Camera設置不同的曝光參數以得到不同曝光下的圖像，進行HDR合成。
3.夜拍效果改善：主要是利用兩顆攝像頭中一顆黑白攝像頭在低光下響應較好，噪聲較小的特性，使其夜拍的時候降低了噪點，最新發布的華為P9就是采用這種雙攝系統；其雙攝像頭總進光量超iPhone6S270%，這帶來的就是夜拍效果的提升；擁有超大的進光量，改善低光下響應，降低了噪聲，使得夜拍成了P9主打功能之一。
4.雙攝系統還有一個非常強大的功能，能夠實現光學變焦功能：光學變焦（OpticalZoom）是數碼相機通過改變光學鏡片組結構來改變鏡頭焦距，從而實現變焦，但是鏡片組結構復雜，整體尺寸無法安置于手機中。而傳統手機鏡頭則是通過后端處理，把圖片內的每個像素面積增大，從而達到放大的目的；即數碼變焦（DigitalZoom），它在拍攝遠處時，會造成圖片像素變低。而采用“一大一小”雙攝鏡頭，通過一顆近焦拍攝，一顆遠焦拍攝，中間由兩顆鏡頭共同拍攝；經過后端軟件處理合成，能夠實現類光學變焦功能，目前類光學變焦的雙攝普遍能達到2X~3X變焦拍攝。
現以13M+13M雙攝鏡頭進行舉例說明，兩顆lens規格如下：
類光學變焦有兩種計算方式：
①、以角度計算類光學變焦放大倍率，即
②、以等效焦距計算類光學變焦放大倍率，首先我們需要了解等效焦距的計算方法：
如上圖所示，等效焦距計算公式為：
類光學變焦的放大倍率為：
從以上案例中，明顯可以看出長焦鏡頭的TTL要大于常規鏡頭的TTL，由于長焦鏡頭高度的限制，導致雙攝模組高度比常規單攝模組高，這對手機結構設計提出了更高的要求。
如果采用如下圖所示的潛望式的結構，通過一塊鏡面將入射光轉90度角后射入lens，則能在不壓縮鏡頭TTL（鏡頭TTL與焦距成正相關）的前提下，盡量減小模組的高度。
雙攝的生態鏈
1.算法供應商：
雙攝的算法是需要跟ISP配合的，兩者是相輔相成的。作為主流平臺供應商，高通/聯發科都有自己的ISP，也都開發了自己的雙攝算法。Sony，Samsung，OV也都在積極開發自己的雙攝算法。其他供應商，如corephotonics、ArcSoft、X-Chip及Apple收購的Linx也都有自己的雙攝算法。
2.Sensor供應商：
雙攝的Sensor，為解決兩個Camera同步拍攝的問題，就需要Sensor有同步信號，目前Sony、Samsung、OV、格科微這幾家能夠提供同步信號的Sensor。
3.模組供應商
目前能做雙攝的模組廠有很多，但是真正具有量產經驗的主要是舜宇、光寶這兩家，華為的雙攝機型主要是由舜宇和光寶來提供模組的。
雙攝技術的難點及未來
據旭日移動終端研究所人員分析稱，目前普及雙攝主要有兩大障礙：首先是算法資源稀缺，其次是制造難。雙攝較于普通的單攝產品，在制造上有著更高的難度，對技術和設備都有層次上的提升。對這個問題，行業做出不僅一次的探討，最終找到解決辦法——引進AA制程。話雖如此，但引進AA制程的過程中，產業也仍需要再次面臨高成本、高技術等新問題。同樣來看算法的問題，由于全球攝像頭產業中的算法資源較貧瘠，導致目前的雙攝像頭產品發展緩慢。即便如此，也不乏國際廠商追逐此技術的完善。
從目前市面上能看到的雙攝像頭手機來看，他的應用還遠沒有被開發出來。摩根史坦利投資公司（MorganStanley）亞洲技術分析師JasmineLu稱：“我們認為雙攝像頭擁有廣闊的發展前景，我們堅信雙攝像頭技術不僅能夠縮小智能手機和單反相機的之間圖像差距，還能允許開發者設計以深度分析或者3D物體繪制等類型的殺手級應用，我們期望雙攝像頭技術能夠觸發光學領域新一輪更新周期”。
