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雙攝像頭

雙攝像頭系列 (2):雙Camera的生態(tài)鏈

   上篇文章我們講了雙攝像頭深度剖析(1):雙Camera都能做什么?現(xiàn)在我們就重點(diǎn)來(lái)說(shuō)說(shuō)雙Camera的產(chǎn)業(yè)。

  1、雙Camera算法供應(yīng)商:

  由于算法是需要跟ISP配合的,所以算法和ISP是相輔相成的,想把算法做好,也得有好的ISP。

  做為主平臺(tái)供應(yīng)商,高通/聯(lián)發(fā)科都有自己的ISP,所以也自己開(kāi)發(fā)了雙Camera算法。至于其算法好壞,還有待市場(chǎng)的檢驗(yàn)。

  而作為Sensor供應(yīng)商,Sony,Samsung,OV也在積極開(kāi)發(fā)雙攝算法,暫時(shí)也沒(méi)有看到量產(chǎn)的產(chǎn)品。不過(guò)在功能機(jī)時(shí)代,是沒(méi)有ISP的。這些Camerasensor的供應(yīng)商做2M/5M的時(shí)候,都得搭配自家的ISP,所以這些供應(yīng)商都是有自己開(kāi)發(fā)ISP的經(jīng)驗(yàn)。所以開(kāi)發(fā)雙Camera算法,相對(duì)來(lái)說(shuō)也是有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)的。

  Apple去年收購(gòu)了Linx,也擁有了多攝像頭的專利和算法,是否會(huì)用在自家的雙Camera機(jī)型,那就看今年的iPhone7。理論來(lái)上說(shuō),Linx有足夠多的算法,所以Apple不至于跟某大廠去買(mǎi)雙Camera的IP授權(quán)。

  除了這些平臺(tái),sensor供應(yīng)商和智能機(jī)的品牌商會(huì)自己開(kāi)發(fā)雙camera算法外,其他供應(yīng)商我們一一列舉一下:

  1996年成立于臺(tái)灣的華晶,主要開(kāi)發(fā)獨(dú)立的ISP芯片。部分高端手機(jī),相機(jī),和車載都有用其ISP的案例。雙Camera手機(jī)也有用其ISP的。距離應(yīng)用,光學(xué)變焦和暗光補(bǔ)償都有所建樹(shù)。

  一家以色列的公司。其算法的優(yōu)勢(shì)主要在光學(xué)變焦和暗光補(bǔ)償上。景深方面,也有一定的研究。從媒體宣傳來(lái)看,hTC有機(jī)型采用了其算法。

  虹軟成立于1994年,總部在美國(guó),在上海,杭州和南京都有技術(shù)中心。虹軟的強(qiáng)項(xiàng)是光學(xué)變焦和暗光補(bǔ)償。上一篇里的第二個(gè)光學(xué)變焦圖和暗光補(bǔ)充的圖就來(lái)自虹軟。

  上海興芯微是一家成立于2011年的公司,主要從事圖像處理器的研發(fā),目前產(chǎn)品主要應(yīng)用在車載市場(chǎng)。做為為數(shù)不多的研發(fā)獨(dú)立ISP的公司,目前也在開(kāi)發(fā)雙Camera的算法和ISP。在雙Camera市場(chǎng)起來(lái)后,X-Chip將會(huì)是一匹非常有潛力的黑馬。

  雙Camera也是剛剛出來(lái),所以算法方面,各家都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。不過(guò)從目前已經(jīng)推出的雙Camera手機(jī)效果來(lái)看,各家的算法還有待提高。等各種算法能力上去后,勢(shì)必會(huì)讓雙camera成為手機(jī)的標(biāo)配。

  2、雙Camerasensor供應(yīng)商

  由于雙Camera在拍照的時(shí)候,需要兩個(gè)Camera同步時(shí)間戳,這就需要CameraSensor就得有同步信號(hào)。目前有此同步信號(hào)的sensor供應(yīng)商有Sony,Samsung,OV,格科微。所以雙Camera的Sensor主要用這幾家的產(chǎn)品。

  3、雙Camera模組供應(yīng)商

  目前能做雙Camera的模組廠很多,有光寶,舜宇,信利,Namuga,O-Film,三星機(jī)電,丘鈦。不過(guò)有量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的主要是光寶,舜宇和信利。華為的機(jī)型主要是用光寶和舜宇的模組。而O-Film和三星機(jī)電憑借其強(qiáng)大的工廠能力,現(xiàn)在也大舉進(jìn)軍雙Camera模組領(lǐng)域。Namuga則是跟各算法公司保持良好的溝通關(guān)系,并為三星手機(jī)的供應(yīng)商,也逐漸在雙Camera模組領(lǐng)域發(fā)力。

  不過(guò)不同功能對(duì)模組要求不一樣。我們繼續(xù)拿上一篇說(shuō)的四個(gè)功能為例:

  距離方面的應(yīng)用

  一般的做法,就是大小Camera,常見(jiàn)的Camera規(guī)格如13M+2M,13M+5M。如下圖

雙攝像頭系列 (2):雙Camera的生態(tài)鏈
  或者就是把兩個(gè)Camera放的遠(yuǎn)一些,如下圖

雙攝像頭系列 (2):雙Camera的生態(tài)鏈
  雙攝像頭深度剖析(2):雙Camera的生態(tài)鏈

  通過(guò)這兩種方式,才能更好的計(jì)算被拍攝物體到鏡頭的距離。

  光學(xué)變焦

  光學(xué)變焦的雙Camera模組,最主要是兩個(gè)Camera需要有不同的FOV(鏡頭所能覆蓋的視角范圍),類似下圖

雙攝像頭系列 (2):雙Camera的生態(tài)鏈

  不同的FOV(鏡頭所能覆蓋的視角范圍),拍出來(lái)的聚焦點(diǎn)不同,再通過(guò)算法,就可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦功能。

  暗光增強(qiáng)

  一般的暗光增強(qiáng),都是通過(guò)一個(gè)RGB全彩色的Camera+一顆MONO黑白的Camera進(jìn)行拍攝,如下圖

雙攝像頭系列 (2):雙Camera的生態(tài)鏈

  算法方面,主要是通過(guò)右面的黑白Camera讀取進(jìn)光量的多少,從而補(bǔ)償左邊RGBCamera的色彩。

  3D拍攝和建模

  這種方式跟距離相關(guān)的模組有點(diǎn)類似。只是3D對(duì)距離的精準(zhǔn)度要求更高。這種情況下,更需要將兩個(gè)Camera的距離擺得遠(yuǎn)一點(diǎn),甚至有些會(huì)采用外加紅外輔助定位來(lái)實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量,最終實(shí)現(xiàn)3D拍攝和建模的作用。

  4、雙Camera模組制作的難點(diǎn):

  雙Camera的做法,一般有兩種:共基板,或者共支架。如下圖:

雙攝像頭系列 (2):雙Camera的生態(tài)鏈

  若共基板,則是將兩個(gè)CameraSensor共同放在同一個(gè)基板上,然后一個(gè)FPC(一種具有可彎折的柔性電路板)從此基板上引出來(lái)即可。

  若共支架,如上圖,通過(guò)支架將Sensor固定住,每個(gè)sensor有自己的基板和自己的FPC(一種具有可彎折的柔性電路板)

  共基板的優(yōu)點(diǎn):兩個(gè)sensor可以坐在同一個(gè)平板上,而且抗跌落

  共基板的缺點(diǎn):良率低,造成價(jià)格昂貴

  共支架的優(yōu)點(diǎn):良率高,價(jià)格共支架的缺點(diǎn):因?yàn)槭莾深w獨(dú)立Sensor模組,需要通過(guò)AA校準(zhǔn)使其在同一個(gè)平面上,難度大,抗摔落也差。

  總之兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),目前只有華為采用的是共基板的方式。

  但無(wú)論哪種方式,目前良率都是較差的,所以成本還是很高的。

  5、雙camera未來(lái):

  若算法提高,模組良率提高,雙Camera還是有很多優(yōu)勢(shì)值得大家去做的。

  不過(guò)由于不同功能對(duì)模組擺放要求不同,雙Camera目前來(lái)看,有可能完全無(wú)法滿足大家對(duì)Camera的要求。

  由于谷歌推出ProjectTango的時(shí)候,很聰明的提出了一個(gè)三Camera的概念:

雙攝像頭系列 (2):雙Camera的生態(tài)鏈

  當(dāng)需要測(cè)距和3D建模的時(shí)候,可以用兩個(gè)距離遠(yuǎn)的Camera;若做光學(xué)變焦和暗光補(bǔ)償,可以用兩個(gè)距離近的鏡頭。甚至此DepthSense可以結(jié)合紅外,更準(zhǔn)確的測(cè)量距離。

  無(wú)論如何,隨著雙Camera算法的演進(jìn),VR需求的增加,Camera發(fā)揮的作用越來(lái)越大。雙Camera,甚至前雙Camera+后三Camera的手機(jī)。

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