灯展激光真能“亮瞎”手机的“眼”

摄像头传感器示意图

日前，一则“5人看灯展4人手机损坏”的消息在网上发酵。前几天，新乡市一女子和朋友去看灯展，5个人去，4个人的手机出现损坏，去维修时被告知手机摄像头被灯展激光秀上的激光照坏了。该女子说：“两个手机直接黑屏，两个手机花屏，其中一个朋友直接换了一个屏幕，花了1000多元。”

消息一出，众多网友纷纷质疑：“我暑假也观看了大型激光表演，也拍照了，手机怎么没事？”“到底是坏了摄像头还是屏幕？坏哪个我都不信。”
对此，郑州大学电气工程学院自动化系副主任、河南省照明学会执行副理事长兼秘书长罗勇教授在接受记者采访时明确表示：激光真能烧坏手机摄像头。究其原因，则要从激光和手机摄像头的构造说起。
激光也叫镭射光，具有高能量、精准聚焦的特性，被称为“最亮的光”。
普通灯光光线发散，照亮四面八方，功率向整个空间均匀辐射，最终进入摄像头中的只有一小部分功率。而激光的功率十分集中，具有相当强的方向性和聚合度，单点发出的能量极高，即功率密度高，可快速加热敏感表面并对其造成损害。
目前市面上的手机摄像头多采用CMOS图像传感器，它由微透镜、彩色滤光片、感光元件（包括光电二极管等）、像素阵列等构成（如图所示）。光线由微透镜收集汇聚后，经过彩色滤光片进行色彩过滤。彩色滤光片由红、绿、蓝三种滤光片等间隔分布构成，可过滤光线中的红、绿、蓝成分，并使其投射到感光元件的光电二极管上，形成光电流，之后经过像素阵列，最终转换成光电压信号。感光元件由多个像素点构成，每个像素点的上方均有一个特定颜色的滤光片（红、绿、蓝之一）。比如红色滤部分，只允许红色光线投到感光元件上，那么对应的这个像素块就只反映红色光线的信息。随后经过色彩还原，最终形成一张完整的彩色照片。
激光直接照射手机摄像头，或手机摄像头接收到某种强度过大的光照射时，将对CMOS图像传感器产生致命的影响。因为激光单点功率过高，会在光线接收点产生高密度的热量，在无法及时散热的情况下，彩色滤光片上的染料会被特定波长的激光熔融，从而失去颜色过滤的功能。另外，特定波长的激光也会通过滤光片投射到感光元件上，导致所产生的瞬时电流过大，从而使像素点局部过热损坏、失去感光能力，就像以前我们所用的白炽灯灯丝遇到过大电流时被烧断一样。简单来说，手机摄像头的滤光片和感光元件被激光灯的强烈亮光烧坏了，再打开拍摄功能时手机屏幕显示自然就不正常了。但此时被烧坏的只是摄像头，而手机屏幕和其他功能是不受影响、可以正常使用的。
同样看了激光表演并拍照的网友，手机为什么没有坏？罗勇解释说，最重要的是激光没有直射到手机摄像头上，手机摄像头上的图像传感器收集到的光的功率密度没有达到一定限度。
日常生活中，不光是激光，夏季强烈阳光的直射、电焊的强光等都会对手机摄像头造成损坏。只有减少手机摄像头直接暴露在强光中的概率，像爱惜自己的眼睛一样爱惜手机的“眼睛”——手机摄像头，才能保证它一直晶莹透亮，拍出栩栩如生的图片。