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

像素是成像質(zhì)量的一個(gè)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?cái)z像頭已經(jīng)成為各品牌新一代旗艦機(jī)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(jí),前置攝像頭像素提升超預(yù)期

像素是成像質(zhì)量的一個(gè)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?cái)z像頭已經(jīng)成為各品牌新一代旗艦機(jī)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(jī)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(dòng)前置攝像頭往5M和8M升級(jí),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(huì)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(dòng)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(cè)到微小的移動(dòng),并且會(huì)將信號(hào)傳至微處理器立即計(jì)算需要補(bǔ)償?shù)奈灰屏浚缓笸ㄟ^補(bǔ)償鏡片組,根據(jù)鏡頭的抖動(dòng)方向及位移量加以補(bǔ)償,從而有效的克服因相機(jī)的振動(dòng)產(chǎn)生的影像模糊。

當(dāng)前,多種品牌手機(jī)的旗艦機(jī)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(bào)道稱,蘋果在iPhone6中仍將新增光學(xué)防抖功能。從趨勢(shì)看,光學(xué)防抖功能未來也將成為手機(jī)主攝像頭的標(biāo)配。OIS攝像模組有兩個(gè)技術(shù)路線:分別為基于平移式(Pureshift)OIS對(duì)焦馬達(dá)以及基于移軸式(Tilt-shift)對(duì)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(duì)于圖像傳感器平移而將手抖造成的圖像偏移抵消補(bǔ)償?shù)簟?/p>

兩種技術(shù)路線的對(duì)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(chǎng)上以平移式的馬達(dá)為主。

對(duì)于VCM廠商來說,OIS的發(fā)展為其帶來了新的發(fā)展機(jī)遇,也帶來比較大的挑戰(zhàn),有可能打破原有的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。

(三)3D,不僅僅是拍照需求,更是人機(jī)交互變革的需要

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

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

另一個(gè)對(duì)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(jī)FirePhone,3D和攝像頭識(shí)別功能是FirePhone的重要特點(diǎn)。FirePhone共配備了6個(gè)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(gè)攝像頭可以追蹤用戶的眼球活動(dòng),而根據(jù)用戶的眼睛運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行分析,通過計(jì)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(dòng)作感應(yīng)能力,可以判斷手指移動(dòng),識(shí)別人類面部表情;同時(shí)具有虛擬現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)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(jī)攝像頭數(shù)量的大幅增長(zhǎng):后置從1顆至少變?yōu)?顆,前置手勢(shì)識(shí)別的需求也需要增加攝像頭。從應(yīng)用看,3D將為手機(jī)帶來更豐富的應(yīng)用,更便捷的人機(jī)交互方式。

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

前面曾提到手機(jī)攝像頭可以分為固定對(duì)焦、自動(dòng)對(duì)焦和光學(xué)變焦三種,光學(xué)變焦指通過鏡片移動(dòng)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(jī)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,但是手機(jī)中還比較少,主要原因是手機(jī)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(jī)GALAXYKzoom。以GALAXYS4zoom為例,其機(jī)身厚度為0.6英寸,而GALAXYS4的機(jī)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(huì)有更多的手機(jī)具備光學(xué)變焦功能。其中,MEMS技術(shù)的發(fā)展或?qū)?shí)現(xiàn)光學(xué)變焦鏡頭的小型化。谷歌曾經(jīng)申請(qǐng)的一項(xiàng)Alvarez鏡頭專利,通過折射實(shí)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(jī)使用,可以實(shí)現(xiàn)一定倍數(shù)的光學(xué)變焦功能,不增加手機(jī)體積和功耗。

(五)MEMS攝像頭,產(chǎn)業(yè)化仍需時(shí)間

MEMS攝像頭就是用MEMS機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)鏡頭組移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦功能的自動(dòng)對(duì)焦攝像頭。相比VCM攝像頭,MEMS攝像頭結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,優(yōu)勢(shì)在于對(duì)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(jī)輕薄化的需求。其缺點(diǎn)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(jī)中用了DOC的MEMS攝像頭產(chǎn)品。對(duì)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(gòu)了DOC的MEMS攝像頭技術(shù)專利及相關(guān)資產(chǎn),預(yù)計(jì)歐菲光會(huì)持續(xù)推動(dòng)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(shí)間。

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