目前，蘋果、華為、三星、小米等行業(yè)龍頭都在大力推廣雙攝像頭手機，雙攝大有成為品牌旗艦手機的標配之勢。從雙攝像頭的組合方式來看，目前流行的兩種組合，一種是RGB+Mono，即彩色+黑白，華為P9采用的就是這種方式，另外一種是長焦+廣角+OIS，iPhone7 Plus采用即是這種方式。隨著蘋果將OIS光學防抖功能引入智能手機，長焦+廣角+OIS的組合方式受到業(yè)內的廣泛關注，也成為終端廠商實現差異化的著力點。
單攝發(fā)展面臨瓶頸 雙攝技術帶來更強用戶體驗
“在智能手機同質化的今天，消費者真正關心的是用戶體驗，而用戶體驗的提升在兩個方向上還有很大改進的空間，一是電池，二是攝像頭，而電池受限于材料學的進展沒法一蹴而就，因此大家的發(fā)力點就集中在了攝像頭上。” 在前不久舉辦的OIS馬達技術研討會上，愛佩儀光電技術公司副總裁陸大昕如是說。
不過，值得注意的是，目前單攝像頭的發(fā)展面臨著一系列瓶頸。陸大昕指出，首先，單攝像頭的感光單像素尺寸變小， 2000萬像素已經接近瓶頸，并且感光量不足、暗光效果不理想；其次，難以真正快速對焦，PDAF技術對速度提高有限，而雙攝提供了更快速途徑；三是無法獲得及利用位置信息；四是無法實現多場景、多應用，如景深拍照、3D成像和VR等。
與攝像頭相對應的是，雙攝技術能帶來更強的用戶體驗，包括光學變焦、虛擬光圈、快速對焦、圖像合成、3D應用和VR應用等。也因此，雙攝像頭成為攝像頭技術的一大發(fā)展方向，尤其是內置OIS光學防抖馬達的雙攝像頭被認為是攝像頭行業(yè)最熱點的技術。
目前，雙攝像頭的組合方式有四種：一是主/副攝像頭拍攝（大+?。?，如13M+5M分別拍攝2幅圖像，再合成，實現景深拍照、快速對焦；二是RGB+Mono（彩色+黑白），通過圖像合成提高光感度達2.8倍；三是3D應用，雙CCM距離越遠效果越好，3D成像、建模；光學變焦，長焦+廣角，不同的FOV組合，通過算法達到光學變焦效果。其中流行的兩種組合是華為P9 采用的RGB+Mono和iPhone7 Plus采用的長焦+廣角+OIS。
從結構方式來看，雙攝像頭有兩種結構方式，一種是共基板，Sensor安裝在同一PCB板上，抗跌性好；另外一種是共支架，獨立的2個CCM用支架固定，良率較高。
毫無疑問，雙攝為一線模組生產商提供了產業(yè)升級機會。目前國內一線模組生產商都在雙攝領域發(fā)力。另外，隨著雙攝及OIS的發(fā)展也推動了VCM馬達產業(yè)的高成長。
雙OIS雙攝是技術發(fā)展的必然 還需突破四大難點
眾所周知，iPhone7 Plus只有一個攝像頭里搭載了OIS馬達，不過業(yè)界傳出其正致力于實現雙OIS的消息。目前，雙攝像頭的制造原本就面臨極大挑戰(zhàn)，如果要實現雙OIS雙攝，難度則是兩項技術的疊加。目前來看， OIS VCM馬達主要面臨以下難點：
一是成本問題，馬達主要成本為原材料成本以及良率損耗的問題，由于這兩方面的原因，OIS馬達比普通馬達要貴很多。目前，FPCOIL等核心資源還掌握在日本手里，霍爾元件等資源缺少議價權，LDS工藝做成的制品價格昂貴。“零部件可能存在有設計，沒有資源的問題，所以價格無法達到量產的目標。”上海比路電子股份有限公司華南區(qū)銷售總監(jiān)王會廣說，設計初期如果可以充分考慮模組廠商的要求，設計時可以規(guī)避。從效果上來說，只是約定規(guī)格和良率的問題，這要跟終端廠商、模組廠商設定一個規(guī)格，以及OIS防抖最終達到的期望效果。這也是比路電子目前所能做的。他透露，比路電子的OIS馬達近期會量產。
陸大昕指出，一顆OIS馬達的單價比普通馬達要高出許多。在單攝像頭中采用馬達，模組廠商都會對產品成本和性價比做一個考量，要在雙攝中搭載兩顆OIS馬達，這無疑是在原本就高成本的雙攝像頭上雪上加霜。
二是更精密的制造工藝，要求CCM制造工藝登峰造極。這包括雙攝像頭位置穩(wěn)定、Sensor芯片貼裝精度更高、光軸平行度高、在AA制程基礎上進行光學矯正。據了解，在制造過程中，如何保障兩個圖像傳感器的符合平面度誤差小于一定范圍，兩個鏡頭的光軸趨于平行，這對成品率來講至關重要。兩個鏡頭的軸向安裝角度誤差必須控制在0.3度以內，距離精度控制在0.05毫米以內，這個非常有難度，即使現在的最先進的AA制程也不能完全解決這個問題。
目前OIS基本常用的有兩種技術，一種是SHIFT（平移式）方式，另一種是TITLE（移軸式）方式。陸大昕稱，愛佩儀的移軸式OIS VCM馬達用于雙攝有很大工藝優(yōu)勢，一套機構可以完成AF/OIS,光軸可調，并且動子無磁性。“APP的可變光軸動態(tài)調整技術，是實現雙OIS雙攝的關鍵。二者的共同點是光軸調整，APP在技術上實現了二者有機融合，同時實現二種功能，成本更有競爭力。”
三是雙VCM間的磁干擾問題。傳統(tǒng)方式的攝頭模組抗磁干擾能力非常弱，且兩個攝頭模組的堆疊必須保持一定距離，才能達到防磁效果。
針對雙攝馬達磁場干擾問題，王會廣認為永磁鐵干擾問題比較突出，可以考慮磁石共用的問題，用兩個馬達共用一個磁石來解決。三美達光學陳俊成表示，可以從設計上降低對外界磁場敏感度，降低搭配馬達組磁場干擾。
應對磁干擾，愛佩儀 OIS VCM馬達的原理是把4個線圈置于四角，產生4個電磁力。另外在馬達外圍包有一層金屬導磁材料，從而把其他磁場對中心移動部件的磁力干擾降到最低。通過實驗驗證，即使將兩個模組放置 0.05毫米的距離，自動對焦及光學防抖功能仍可以正常工作。
四是OIS檢測問題。“有多少模塊廠可以進行OIS IQC？若不可以進行檢測到時候有爭議如何厘清？不進行檢驗如何確保行程/電流/傾斜角等在規(guī)范內，確保造成的影像調適達到預期效果。” 陳俊成說，這些都是制造環(huán)節(jié)需要考慮的問題，若是無法在第一時間厘清規(guī)格問題，OIS的市場是無法被廣泛放大的。三美達的OIS設備、程序都是自主研發(fā)設計，可以幫客戶解決OIS檢測問題。
陳俊成稱，除此之外，OIS目前還需要克服粉塵問題，包括來料粉塵和碰撞（RA）粉塵，以及OIS信賴性強度，如設計可靠度。
目前，雙攝像頭已逐漸成為攝像頭行業(yè)的趨勢，光學變焦也正成為手機拍照的重要功能，而OIS有助于實現更高倍數的光學變焦。隨著雙OIS雙攝成為技術和市場發(fā)展的必然，OIS馬達市場將迎來更加顯著的增長。不過，雙OIS雙攝要被廣泛應用于手機之上，還必須跨過以上四道坎。
01月07日 18:14
