影響智能手機相機模塊光圈的因素是什麼，為什麼進步緩慢？
首先，大光圈有其優點，那便是可以在低光環境有著更好表現，其次某些情況下也有相對更小的景深以配合一定意圖的拍攝。但，過去那麼多年，智能手機相機模塊鏡頭的光圈大多還只是 2.0，鮮有 1.8，想知道為什麼進步緩慢？已有的進步又是怎麼達成的？影響，或者說研發需要考慮的因素有哪些？消費者應該關心什麼？
既然題目是消費者關心什麼？那好，我就從消費者關心的角度來告訴你你想要的答案，
其實在我之前已經很多人巴拉巴拉說了好多答案，也很專業，但是，看似專業的背後，其實是對手機消費者的不了解，都是站在了專業拍照的角度來看待問題，因為我可以負責的告訴你，真的懂得攝影知識的，知道原理的，能自己去手動調節參數的，百分之一都沒有。
那進入正題，為什麼手機的光圈不能做的越來越大呢，其實最大的一個因素就是，體積。
現在的手機，高度的同質化，這裡的同質化也包括手機的厚度，其實拍照時一個很系統的工程，由鏡頭，後面的 cmos底子，還有數碼演算法組成。拍照好與不好，必須由這三個因素共同發力，才能完成。
手機內部，寸土寸金，又要拍照拍的好，又要體積來的小，空出的地方最好全部塞滿電池，那我們來看看，不顧一切的只為拍照拍的好而生的諾基亞808（手機拍照的第一，這個毋庸置疑）是怎麼來設計鏡頭的。
諾基亞808繼續沿用通過卡爾蔡司認證的鏡頭，該鏡頭採用了5片1組設計且所有鏡片都是非球面設計，其中還有一篇是ED低色散鏡片，用料十足。光圈F2.4,最後毫不留情的運用了底大一級壓死人的原則碾壓性的用了1/1.2英寸的cmos，乖乖，嚇死人了。最後做出來，808的厚度是這樣的。
看見了沒有，攝像頭部分最高厚度高達17.95mm。這是要鬧哪樣啊？諾基亞啊！
後來到了1020上，諾基亞也知道了，與 PureView 808 1/1.2 寸的感光元件相比，諾基亞稍微縮減了 Lumia 1020 感光元件尺寸大小（1/1.5 寸），但這樣帶來的好處也顯然易見：感測器升級為 BSI 背照式感光元件，鏡組加入了 OIS 光學防抖，而且在 5 枚樹脂鏡片中增加一枚玻璃鏡片，最大光圈從 F2.4 提升至 F2.2。最重要的是，通過一年的改進，諾基亞終於能夠在一部正常大小的機身上，塞進一顆 4100 萬像素的鏡頭。
看見沒有，在縮小了56%的cmos面積，換來了光圈F0.2的提升和厚度的下降，而且也好可憐的，10.4毫米，居然諾基亞已經很開心的說，我們已經是正常大小的機身了。（而且嚴重的擠佔了1020電池的空間，1020續航讓我心疼啊，因為續航差，所以硬體也低，導致落後同時代的手機好多好多）
肯定有人會說，厚度是因為氙氣閃光燈的緣故，好，我們就看看沒有這種閃光燈的1520的樣子，1520是1/2.5英寸的cmos，為了體積不要太變態，變成了F2.4，結果，變成了一個火癤子（吐槽一下，其實1520是諾基亞沒有優化好的產物，理論上不應該這麼突出，搞不懂諾基亞。）
說到了這裡，大光圈的作用是什麼，有人說為了虛化，那就是扯淡了，因為在手機的cmos上，等效景深已經非常大了，要什麼虛化呢？何況手機都是廣角鏡頭，所以更不可能要求太多的虛化。那大光圈的目的是什麼？其實就為了一件事情，讓室內和晚上拍照看起更明亮一些，噪點更少一些。
自動iphone5s開始，其實手機界已經開始了cmos大底之戰，只是很多人不去關注，也不了解。索尼的Z1和Z2那個所謂的G鏡頭，其實就是用了以前的卡片機cmos大小1/2.3英寸，包括安卓機現在拍照綜合最強的蓋世五，也用了1/2.3英寸。但是索尼的厚度不是很薄，蓋世五也為了塞下一個F2.2的光圈，攝像頭大大的突起，變成了一個火癤子。
BBK的Xshot的F1.8光圈，也是一個大大的火癤子。
那我們現在就來總結一下，為什麼不用大光圈了，因為光圈要大，體積不能過大，cmos就要變小，夜拍和室內能力就會下降，快門速度就要變低，糊片概率會大大增加，如果提高iso，噪點也會增加很多很多。
所以，為什麼不上大光圈，其實是體積和畫質雙重的妥協。因為老百姓只知道，這個手機背部好醜，而不會去想，這麼突起一塊給我換來的是好畫質，那我就忍忍吧！確實前面的有點隔靴搔癢。
1、在一定空間體積內設計鏡頭，是受到限制的，要麼就如同樓上朋友的Nokia那樣凸出來一塊…在大家並不是將手機第一要務視為「拍照」的前體下，必須兼顧手機的美感。縱然蘋果公司，攝像頭突出也被人拿來嘲笑
——所以空間限制了鏡頭，特別是當手機越來越薄的時候，留給鏡片的空間並不多。
如Nokia 925:
可以看到鏡頭結構複雜，鏡片能佔據的部分已經算是「螺螄殼裡做道場」了
可以看到鏡頭結構複雜，鏡片能佔據的部分已經算是「螺螄殼裡做道場」了
2、手機攝像頭的感光元件小，對鏡頭素質的要求極高。以Zeiss開發的鏡頭為例：這是Zeiss 給Nokia開發的手機鏡頭，MTF好的一塌糊塗
反過來說，不好成這樣，在手機感光元件如此微小的情況下，成像素質就完全不能看了
反過來說，不好成這樣，在手機感光元件如此微小的情況下，成像素質就完全不能看了
3、所以說回來了。要設計大光圈且解析度高的鏡頭，能適用於手機上的狹窄空間，現存光學結構幾乎只有兩種選擇：Tessar和Planar。Sonnar略長而且解析度和像場平坦一般。這兩種結構，打死了，也小不到那裡去。
首先，手機的攝像頭模塊不可能做得很大，太大了從外觀、使用角度來講都是不合適的，這從根本上限制了手機攝像頭光圈不可能做的特別大，因為越大的通光量意味著越大的口徑。
其次，手機攝像頭大部分都是固定光圈，低照度環境下是否需要超大光圈也值得存疑。我們知道在0EV照度下，需要F1.0的光圈在ISO 100的情況下曝光1s，那麼以比較暗的夜晚(定為3EV)來說，假設手機攝像頭為F2.0光圈，一般的安全快門速度為1/30s，那麼可以計算得到所需要的ISO為12800，但是注意這樣的曝光組合是把場景還原成中性灰，而事實上晚上我們並不需要一張完美的直方圖，所以基本上ISO1600-3200足以滿足要求。從這點來講幾乎所有手機廠商都能滿足，因此他們不需要為了彰顯夜拍能力去做大光圈——噪點的多少主要還是看感測器面積與演算法能力，一味增大光圈是吃力不討好的。
最後，手機攝像頭的感測器也就是1/2.3寸的平均水平，連2/3寸都沒有開始推廣應用，大光圈對於景深的意義實在不大，況且景深三要素裡面還有物距呢。另一方面，普通消費者對於光圈大小等的概念了解的少之又少，大光圈作為賣點很少能得到消費者的共鳴。
最後再多說一句，國產手機發展迅速，攝像頭模塊用的也都是索尼的那幾個廣泛應用的模塊，但是普遍在拍照上被人吐槽很多。其實大家技術都不差，關鍵是演算法落後國外廠家很多。雖然iPhone攝像頭從各參數來講都不如別家，但是毫無疑問它現在還是拍照最好的手機，白平衡精準，對焦快，反應速度快，設置合理。多多改進演算法，國產手機很牛噠。
謝謝樓主的邀請。
其實並不想回答這樣的問題，因為這種題目的正確的答案往往需要前置知識才能看的懂。所以科普類的回答更容易受到大家的青睞。
嚴格的說，這種參考快門速度的照度表示時候，應該用T值，而不是F值。
景深（通常所說的背景的虛化），和畫幅有直接的關係。所以僅考慮F值是完全不正確的。
所以最上面2個回答是比較正確的，下面的完全不沾邊了。
有幾點是不對的，關於同時代技術下電子快門的極限，這種非常小的畫幅和我們普通單反相機的不是一碼事。反例參考RED還有阿萊。（這個需要前置知識）
關於鏡頭的廣角鏡頭的製作上的難點，回答中其實引用的是M43以上的畫幅的製作上的難點，這種極小畫幅的廣角做起來沒有什麼難的，成本也不高，因為用料少，並且其中的ASPH片是鑄造（需要前置）。
或者去搜索下全畫幅鏡頭，做到15 14,2.8光圈都非常的難了，但是M43能做到7MM2.8等的。簡單的說，畫幅才是影響鏡頭製作難度的終極因素。
最上面的回答中，關於低ISO的得來，也是不正確的，不是所有的都是來自軟體的pull down，有硬體實現的，可以參考柯達的一些手冊。
說點現實的吧，比如諾基亞，為什麼他的拍照向的手機一般會凸出來一塊。很簡單，他的鏡頭更大。為什麼他的鏡頭更大，因為他的CMOS比很多手機的都大。畫幅大的情況下，鏡頭要麼選擇減小T值，要麼選擇增加體積。為什麼現在的手機的照相模塊有越來越大的趨勢，很簡單，因為像素的提高。這裡需要2個前置知識，像素麵積/體積，對這個像素的成像質量的影響，還有像素密度的極限限制。
不過普通用戶沒必要關心以上的東西。簡單的說，底越大的，畫質優於同時期的小底的。但是這個不是絕對的正確，不過當小底想達到類似更大的底的成像質量的時候，像素，製程，鏡頭，全部都得領先2個時代以上。
好吧，說回手機的鏡頭。既然現在的主流像素都是2000W左右了，很容易能看到這個像素的密度有多大，體積有多小吧。這個對鏡頭提出了很高的銳度要求，而不是光圈要求。現在佳能的紅圈，尼康的金圈的MTF網上大把，看看吧，中心MTF的值才多少一點點。雖然畫幅小了很多，但是銳度要求特別高的話，也不是很好做。還有，這麼小的底不會出暗角的，也不會產生邊緣解析度很低的情況，這個和鏡頭的結構有關，除了新出的APO distgon（和舊Distgon有區別）還有以前的sonnar這種對邊角優化高的結構，其實單反這麼大畫幅的鏡頭也沒有很在意這個問題。這麼小的底上F1.8和F2沒多大區別，和單反鏡頭不一樣的是，小底更關心的是銳度銳度銳度，因為相差，球差，等的，需要一定的底的大小才能呈現。
為什麼手機不做F7 F8之類的光圈呢？肯定有半懂不懂的看了半點單反知識的過來問。
去查像素衍射的產生的原因。
類比單反的CMOS說下事.
手機的鏡頭基本上都等效24mm或28mm,等效光圈暫且不提,以手機CMOS像素的密度,那麼小個鏡頭衍射導致的畫質損失已經不小.繼續加大光圈,通光量確實會增加,但中心和邊緣畫質降得更厲害,基本沒法用
光圈增大的同時會帶來畫質的下降和成本的上升。
暗光下的成像雖然是手機的大難題，但是好歹廠商能將其推脫為「本來就難，本來就做不到」，而為此犧牲日間成像是不是有點「捨本逐末」的味道呢？
PS.還記得劉翔說920因為光學防抖帶來日間成像質量下降么？首先，手機的小底+小焦距，光圈再大也做不到相機那樣的虛化；
其次，加大光圈需要加大透鏡組，而現在靠壓縮電機、防抖模塊等等已經沒法給透鏡組擠出更多空間了，只能繼續加大相機模塊尺寸，尤其是厚度。
再者，要提高暗光拍攝能力，除了加大光圈，提高高感表現、增強防抖性能都是比增大光圈更實際的做法。
光圈=焦距/通光口徑，要大光圈勢必帶來攝像頭組件的變大。
1020的奧利奧已經被噴的不成樣子，光圈再大在現在這種環境下找打嘛………
而且光圈一大，鏡片重量可是要增加很多，怎麼樣驅動這些鏡組呢？當然是更大更強的馬達，又大一圈。
光圈一大怎麼控制景深？過曝了怎麼辦？要加個光圈控制機構吧…又大一圈。
景深一淺勢必對焦會變慢，又有很多人不願意了。什麼？弄個相位AF？我還是買相機吧………
光圈值＝焦距÷光圈直徑
所以理論上來講焦距越小，光圈值越容易變大。
而在視野不變的條件下，感光元件的尺寸越大，焦距越大。
隨著這幾年手機技術的發展，其感光元件的尺寸越來越大，相應的焦距也越來越大。
所以光圈的數值看上去沒有變化，實際上光圈的直徑一年比一年大。在保持攝像頭尺寸不變的前提下，其直徑的提升也會變得越來越難。
看一下單反鏡頭就知道了，佳能的50 1.2比50 1.8體積大了不知道多少倍。而手機攝像頭是不能容忍這種尺寸的提升的。
謝邀~
本答案會略跑題，大家湊合看。
此前一直糾結「手機攝影如何能更自由的控制景深」，延伸到：「為何連1020這樣的神器都是鎖定光圈、無法實現手動控制」。相信這個問題比題主的問題更加能說明手機攝像頭模塊在光圈上的發展緩慢。後來發現這其實是有原因的。
1、結構
我們想想相機鏡頭的光圈結構是怎麼樣的？通過光圈葉的位移，多片光圈葉片中間形成的孔隙大小會發生變化，因此實現了光圈的變化。這個結構成熟可靠，但是必須要有一定的空間餘量來安置這組結構。
而現代手機做得越來越薄，意味著給攝像頭模塊預留的空間越來越小，沒有餘量再在如此狹小的攝像頭空間安排光圈葉片和相應的控制馬達。因為和其他需求相比，光圈控制畢竟是非常小眾的需求。
2、能耗
要實現光圈葉片組的變化，必然需要再安置一個馬達來進行控制。對於智能手機來說，本來就捉襟見肘的電量也確實不會用在這個大眾那麼不關注的地方。
3、受眾
以上是在設計上困難，另一方面，則是大眾對手機光圈的需求有多大？手機拍攝幾乎已經能滿足大多數人的日常應用需求了。需要超大光圈、可調節光圈的人更多可能會選擇專業攜帶型相機進行創作。1020再牛逼，在可玩性上面面對現在的數碼微單和旁軸可能都還是得甘拜下風。
前面幾位回答都很專業，不過還是感覺怪怪的，隔靴搔癢
。
大光圈的兩大優勢:
弱光表現好，背景虛化強。
造價及其昂貴，例如佳能50/1.2約是1.4的五倍，1.4約是1.8的5倍；
紫邊色散和邊緣不銳利，所以一般不全開光圈；
就虛化而言，手機的cmos太小以至於幾乎沒有效果！（怎麼加粗字體喂擦）
手機體積，重量的自身局限。感光原件激素有待提高
首先題主已經誤解了。。。。。你以為2.0就不算大光圈了么。。。。
請看各家相機鏡頭廠商的各種鏡頭，變焦鏡頭裡面，能恆定f2.8就已經算極致了好吧。。。。。。
狗頭都是f3.5左右起的非恆定光圈。
題主說的1.8隻有定焦才有啊。。。。
所以回過頭來看，手機的f2.0你覺得不算大么。。。。。至少我覺得已經相當給力了。。。
手機的照相應用場景，是設計給人們方便使用的，並不需要多專業。 你要真想的話拿個自拍神器，黑卡，單反吧。
上面好多專業方面的回答 簡單的說 光圈大沒有辦法把體積做到合適手機的那麼小 此消彼長的關係 說不定哪天出來一個攝像頭光圈1.2的大哥大 誰知道呢
個人覺得首先還是要看到主體。因為主體限定在了智能手機，那麼局限就已經在那了。
一個設計工藝，在一個是實用性質。對其都有影響。
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