目前光學(xué)鏡頭廠針對(duì)3D感測鏡頭有全玻璃(G)、G(玻璃鏡頭)+P(塑膠鏡頭)及全塑膠(P)+AF(自動(dòng)變焦)3種解決方案,其中G+P及全P+AF均有手機(jī)廠在測試。大立光執(zhí)行長林恩平在日前證實(shí),大立光已開發(fā)出採用全塑設(shè)計(jì)的發(fā)射端鏡頭,通過增加1片塑膠鏡片并拉長后焦方式,達(dá)到散熱的效果,此設(shè)計(jì)不僅成本較Wafer Lens低很多,下游模組廠也更容易封裝,目前產(chǎn)品已開始送樣客戶,就看終端客戶是否採用,若大立光全P方案能獲得客戶採用,將可打破Wafer Lens獨(dú)霸3D感測鏡頭局面,加速拉升3D感測鏡頭滲透率。
相較于手機(jī)光學(xué)鏡頭或3D感測鏡頭,光學(xué)屏幕指紋鏡頭主要是放在觸控螢?zāi)幌路?,?P或3P組成的單顆鏡頭,由于手指接觸螢?zāi)粫r(shí)會(huì)導(dǎo)致光線遭到遮蔽,且取像距離甚短(微距),因此光學(xué)鏡頭不僅要薄,亦必須具有大光圈、廣角及超短焦,讓鏡頭在擷取影像后能快速且精準(zhǔn)傳遞到感測器,并透過演算法判讀解鎖,雖然制造難度不似前后置高畫素鏡頭或3D感測鏡頭那么高,在大量生產(chǎn)中要維持穩(wěn)定的良率仍屬不易,在低單價(jià)又有生產(chǎn)難度下,對(duì)投入生產(chǎn)的光學(xué)鏡頭廠能有多少獲利挹注仍待觀察。在眾所期待的3鏡頭、甚至是多鏡頭方面,由于3鏡頭主要用途是透過3個(gè)不同畫素與功能的鏡頭配置及運(yùn)作,解決低光線拍攝時(shí)的限制并達(dá)到高倍數(shù)光學(xué)變焦,技術(shù)門檻與挑戰(zhàn)更為復(fù)雜,對(duì)鏡頭廠來說,3顆規(guī)格不同的鏡頭光學(xué)表現(xiàn)分?jǐn)?shù)能否完全達(dá)到客戶要求,以免影響模組廠組裝及軟體整合格外重要。
簡單地說,雙鏡頭或3鏡頭中的每個(gè)光學(xué)鏡頭光學(xué)表現(xiàn)分?jǐn)?shù)必須一致,就如同人的雙眼,如果兩眼無視差,影像呈現(xiàn)就會(huì)貼近真實(shí),若兩眼視差過大(如:一眼1.0,另一眼0.2),就會(huì)導(dǎo)致落差過大影像失真。
從制造端來看,每顆光學(xué)鏡頭依手機(jī)廠設(shè)計(jì)有5片、6片鏡片組成,從初期光學(xué)設(shè)計(jì)、模具的精準(zhǔn)度到鏡頭的組裝,每個(gè)環(huán)節(jié)都很重要,尤其是光學(xué)及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)就已決定了鏡頭成像品質(zhì),如果設(shè)計(jì)不良,就容易出現(xiàn)雜散光,形成天生的缺陷,組裝時(shí)每個(gè)鏡片有無傾斜、光軸心對(duì)焦是否精準(zhǔn)、完全符合設(shè)定的MTF(調(diào)制轉(zhuǎn)換函數(shù)),亦會(huì)影響光線透過鏡頭到達(dá)感測器的影像是否準(zhǔn)確,若其中一顆光學(xué)鏡頭未達(dá)標(biāo)準(zhǔn),將導(dǎo)致鏡頭擷取影像無法與其他鏡頭一致,進(jìn)而影響影像判讀,為了避免在影像融合或散景時(shí)出現(xiàn)殘影或過長處理時(shí)間,光學(xué)鏡頭生產(chǎn)過程必須在雙鏡頭或3鏡頭成像系統(tǒng)的內(nèi)部與外部仔細(xì)校準(zhǔn),并在生產(chǎn)線上進(jìn)行嚴(yán)格、甚至是以連續(xù)、自動(dòng)化的執(zhí)行方式來補(bǔ)償物理性動(dòng)態(tài)變化,降低如:溫度變化與設(shè)備掉落等沖擊,盡力讓2顆或3顆鏡頭光學(xué)表現(xiàn)趨于一致。
在鏡頭模組廠及軟體方面,模組廠在封裝過程中除需要透過AA機(jī)進(jìn)行雙鏡頭或3鏡頭的校準(zhǔn),封裝程序亦必須謹(jǐn)慎,由于技術(shù)門檻甚高,稍有不慎將導(dǎo)致良率較預(yù)期低,而3鏡頭架構(gòu)會(huì)必須能像是只運(yùn)作1個(gè)鏡頭,軟體演算法也面臨挑戰(zhàn),包括確保合理的處理運(yùn)作時(shí)間、避免來自多個(gè)鏡頭的多輸入影像而導(dǎo)致的殘影,同時(shí)還要處理3鏡頭在訊框同步、遮蔽(occlusions)方面的不精準(zhǔn),以及3鏡頭校準(zhǔn)資料中的缺陷等,復(fù)雜度遠(yuǎn)高于單鏡頭及雙鏡頭。
除軟硬體技術(shù)門檻甚高,新增1顆鏡頭不僅增加原物料(BoM)成本,其他可能整合到手機(jī)內(nèi)的技術(shù)(如:紅外線感測、3D感測器、結(jié)構(gòu)光、更大的電池等)亦讓鏡頭占據(jù)更多空間,縱使長焦(Tele)鏡頭可改為潛望式鏡頭也難以避免,這些都將推升整體生產(chǎn)成本。
由于3鏡頭技術(shù)門檻高,良率高低直接影響到成本,且龐大產(chǎn)能需求,放眼全球各大光學(xué)元件廠,堅(jiān)守全P(塑膠鏡片)領(lǐng)域的大立光挾技術(shù)及產(chǎn)能優(yōu)勢,配合客戶需求已開發(fā)出採用全P的3D感測發(fā)射端鏡頭、潛望式鏡頭、7P鏡頭,可望成為智慧型手機(jī)鏡頭升級(jí)浪潮下最大贏家。
林恩平表示,目前已有較多的3顆鏡頭及2000萬畫素以上的產(chǎn)品開案,其中3顆鏡頭亦有採用7P的產(chǎn)品,且3顆鏡頭的單顆鏡頭規(guī)格都很高,現(xiàn)在設(shè)計(jì)中的3顆鏡頭都是難度較高的產(chǎn)品,愈高規(guī)格生產(chǎn)難度愈高,預(yù)估7P產(chǎn)品明年可以進(jìn)入量產(chǎn),3顆鏡頭明年也可以看到較多的產(chǎn)品,至于2000萬畫素、3顆鏡頭能否成為明年市場主流,仍需視感測廠產(chǎn)能狀況及手機(jī)廠決定。
在潛望式鏡頭方面,林恩平表示,潛望式鏡頭主要是解決鏡頭高度問題,一般設(shè)計(jì)上是雙鏡頭或多鏡頭的主鏡頭+潛望式鏡頭,如果主鏡頭為超級(jí)廣角鏡頭,可以減少Tele的負(fù)擔(dān),潛望式鏡頭採用5P就可以達(dá)到效果,生產(chǎn)難度對(duì)鏡頭廠還好,對(duì)模組廠較困難,至于潛望式鏡頭折射用的菱鏡,理論上也可以用塑膠鏡片,但挑戰(zhàn)性很高;公司設(shè)計(jì)的潛望式鏡頭以全P為主,且目前已開始出貨。
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