攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈全景分析報告之?dāng)z像頭技術(shù)趨勢

像素是成像質(zhì)量的一個非常重要的因素,當(dāng)前5M和8M的攝像頭已經(jīng)成為后置攝像頭的主力,而且千萬像素攝像頭已經(jīng)成為各品牌新一代旗艦機型的標(biāo)配,諾基亞808PureView的像素達(dá)到4100萬。

(一)像素持續(xù)升級,前置攝像頭像素提升超預(yù)期

像素是成像質(zhì)量的一個非常重要的因素,當(dāng)前5M和8M的攝像頭已經(jīng)成為后置攝像頭的主力,而且千萬像素攝像頭已經(jīng)成為各品牌新一代旗艦機型的標(biāo)配,諾基亞808PureView的像素達(dá)到4100萬。

從舜宇光學(xué)的手機照相模組業(yè)務(wù)看,5M以上的攝像頭已經(jīng)占到出貨量的一半以上。前置攝像頭的主流配置是130W和200W像素,但是自拍、美顏的需求正在帶動前置攝像頭往5M和8M升級,如OPPOUlike2、步步高vivoXplay的前置攝像頭達(dá)到5M;而Mirror800、美圖秀秀推出的MeituKiss、以及vivoXshot前置攝像頭達(dá)到8M。

(二)OIS(光學(xué)防抖)功能將來會走向普及

光學(xué)防抖(OpticalImageStabilizer)是依靠特殊的鏡頭或者CCD感光元件的結(jié)構(gòu)在最大程度的降低操作者在使用過程中由于抖動造成影像不穩(wěn)定。光學(xué)防抖技術(shù)是在鏡頭內(nèi)的陀螺儀偵測到微小的移動,并且會將信號傳至微處理器立即計算需要補償?shù)奈灰屏?,然后通過補償鏡片組,根據(jù)鏡頭的抖動方向及位移量加以補償,從而有效的克服因相機的振動產(chǎn)生的影像模糊。

當(dāng)前,多種品牌手機的旗艦機型都采用了光學(xué)防抖功能,如諾基亞Lumia920、vivoXshot等;據(jù)海外媒體報道稱,蘋果在iPhone6中仍將新增光學(xué)防抖功能。從趨勢看,光學(xué)防抖功能未來也將成為手機主攝像頭的標(biāo)配。OIS攝像模組有兩個技術(shù)路線:分別為基于平移式(Pureshift)OIS對焦馬達(dá)以及基于移軸式(Tilt-shift)對焦馬達(dá)。不論是平移式還是移軸式,其基本原理都是一樣的,即控制鏡頭相對于圖像傳感器平移而將手抖造成的圖像偏移抵消補償?shù)簟?/p>

兩種技術(shù)路線的對比如下,當(dāng)前看由于移軸式的馬達(dá)存在量產(chǎn)穩(wěn)定性以及良率問題,市場上以平移式的馬達(dá)為主。

對于VCM廠商來說,OIS的發(fā)展為其帶來了新的發(fā)展機遇,也帶來比較大的挑戰(zhàn),有可能打破原有的行業(yè)競爭格局。

(三)3D,不僅僅是拍照需求,更是人機交互變革的需要

2014年,越來越多的手機廠商將3D拍照、3D感測功能集成到手機中。2014年3月,HTC發(fā)布的新一代旗艦手機HTCOneM8在手機攝像方面一個重大的突破是,通過后置的雙鏡頭3D立體相機內(nèi)建景深組件,實現(xiàn)3D拍照。Google旗下ProjectTango項目正在研發(fā)一種帶3D環(huán)境感應(yīng)技術(shù)的智能手機和智能平板,有望在未來能夠隨時建立實時的3D環(huán)境結(jié)構(gòu)圖。

ProjectTango的背面裝備了兩個攝像頭和一個深度傳感器,一個攝像頭為400萬像素感光元件,采用大尺寸感光元件,對光更加敏感并具備更快的拍攝速度;而另外一個攝像頭裝備170度廣角魚眼鏡頭,主要追蹤物體的動態(tài)行為。Tango能夠在每秒捕捉25萬次動態(tài)影像的情況下,描繪出眼前實時的3D結(jié)構(gòu)圖。

另一個對3D攝像感興趣的亞馬遜,亞馬遜公司近期正式推出了旗下首款手機FirePhone,3D和攝像頭識別功能是FirePhone的重要特點。FirePhone共配備了6個攝像頭,后置攝像頭為1300萬像素,除了前置攝像頭之外,其余的4個攝像頭可以追蹤用戶的眼球活動,而根據(jù)用戶的眼睛運動信息進(jìn)行分析,通過計算屏幕能以3D的方式呈現(xiàn)給用戶。

在2014年的CES展上,英特爾推出了RealSense3D攝像頭,這款攝像頭只有一枚硬幣厚度,具有高精度動作感應(yīng)能力,可以判斷手指移動,識別人類面部表情;同時具有虛擬現(xiàn)實增強技術(shù),還可以以三維模式進(jìn)行物體掃描。這塊攝像頭可以拍攝制作3D圖像、遠(yuǎn)程視頻通話、游戲與娛樂、教育學(xué)習(xí)等功能。

從硬件看,3D攝像頭的普及將帶來手機攝像頭數(shù)量的大幅增長:后置從1顆至少變?yōu)?顆,前置手勢識別的需求也需要增加攝像頭。從應(yīng)用看,3D將為手機帶來更豐富的應(yīng)用,更便捷的人機交互方式。

(四)OpticalZOOM(光學(xué)變焦)開始應(yīng)用于手機

前面曾提到手機攝像頭可以分為固定對焦、自動對焦和光學(xué)變焦三種,光學(xué)變焦指通過鏡片移動來放大與縮小需要拍攝的景物,光學(xué)變焦倍數(shù)越大,能拍攝的景物就越遠(yuǎn)。

當(dāng)前,光學(xué)變焦已經(jīng)在照相機領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,但是手機中還比較少,主要原因是手機輕薄化是需求與光學(xué)變焦所需的巨大鏡頭存在沖突。三星在2013推出了主打拍照的GALAXYS4zoom,具備10倍光學(xué)變焦能力。近期,三星又推出了新一代的光學(xué)變焦手機GALAXYKzoom。以GALAXYS4zoom為例,其機身厚度為0.6英寸,而GALAXYS4的機身厚度僅0.3英寸。

不過,隨著光學(xué)變焦鏡頭的越來越小型化,未來可能將會有更多的手機具備光學(xué)變焦功能。其中,MEMS技術(shù)的發(fā)展或?qū)崿F(xiàn)光學(xué)變焦鏡頭的小型化。谷歌曾經(jīng)申請的一項Alvarez鏡頭專利,通過折射實現(xiàn)光學(xué)變焦功能,其最大的好處就是非常適合小型數(shù)碼設(shè)備如智能手機使用,可以實現(xiàn)一定倍數(shù)的光學(xué)變焦功能,不增加手機體積和功耗。

(五)MEMS攝像頭,產(chǎn)業(yè)化仍需時間

MEMS攝像頭就是用MEMS機構(gòu)來驅(qū)動鏡頭組移動從而實現(xiàn)自動對焦功能的自動對焦攝像頭。相比VCM攝像頭,MEMS攝像頭結(jié)構(gòu)更簡單,優(yōu)勢在于對焦速度快、精度高、功能低、以及最重要的體積足夠小,更能夠滿足手機輕薄化的需求。其缺點也非常明顯:畫質(zhì)比較差、抗摔性能差、供應(yīng)商少,當(dāng)前能夠提供MEMS攝像頭僅DigitalOpticalCorporation一家廠商。

當(dāng)前,只有OPPO的一款手機中用了DOC的MEMS攝像頭產(chǎn)品。對于MEMS攝像頭,多數(shù)廠商仍處于觀望中。歐菲光在2014年4月公告收購了DOC的MEMS攝像頭技術(shù)專利及相關(guān)資產(chǎn),預(yù)計歐菲光會持續(xù)推動MEMS攝像頭的產(chǎn)業(yè)化,目前看來MEMS攝像頭的普及仍需要時間。

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