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解析反人類設(shè)計(jì) 手機(jī)攝像頭為何凸出來
mao_mao
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鎵嬫満鍙風(fēng)爜宸查獙璇? style=


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發(fā)表于 2017-04-11 07:08:16  只看樓主 

  反人類設(shè)計(jì)一直是消費(fèi)者所不能理解的,不禁讓用戶們思考,這個(gè)設(shè)計(jì)不實(shí)用看著又別扭,當(dāng)初為什么還要這樣設(shè)計(jì)呢?讓我們欣賞一些反人類的設(shè)計(jì)。

永遠(yuǎn)不能兩個(gè)插頭使用的省電設(shè)計(jì)永遠(yuǎn)不能兩個(gè)插頭使用的省電設(shè)計(jì)

害羞的監(jiān)控器害羞的監(jiān)控器

無障礙通道,上天堂無障礙無障礙通道,上天堂無障礙

  當(dāng)然也包括手機(jī)用戶一直不能理解的:手機(jī)攝像頭凸起

iPhone手機(jī)攝像頭凸起iPhone手機(jī)攝像頭凸起

  作為全球頂尖的智能手機(jī)廠商蘋果公司也是從iPhone第六代開始將手機(jī)攝像頭凸起的設(shè)計(jì)一直延續(xù)到如今的iPhone 第七代,這不得不讓一些忠實(shí)但具有強(qiáng)迫癥的果粉一次又一次的將凸起的攝像頭磨平。

外國(guó)網(wǎng)友將蘋果凸起攝像頭磨平(圖片引自騰訊視頻)外國(guó)網(wǎng)友將蘋果凸起攝像頭磨平(圖片引自騰訊視頻)

  之前吐槽過攝像頭凸起設(shè)計(jì)的錘子手機(jī)從M1的問世后同樣也采用了攝像頭凸起的設(shè)計(jì)。

錘子M1錘子M1

  不由得讓我們問一句“手機(jī)攝像頭為什么要凸出來?”

  事實(shí)上,手機(jī)攝像頭制造商也不想采取凸起的設(shè)計(jì),他們這么做也是迫不得已。

  自從手機(jī)拍照功能的普及,這就意味著,為了滿足市場(chǎng)需求,攝像頭廠必須將攝像頭做薄做小。 

  決定手機(jī)攝像頭成像效果的主要部分不光有鏡頭、傳感器還有DSP。DSP又叫數(shù)字信號(hào)處理芯片,是網(wǎng)絡(luò)攝像頭的大腦,效果相當(dāng)于計(jì)算機(jī)里的CPU,它的功能主要是通過一系列復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法運(yùn)算,對(duì)由CMOS傳感器來的數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化處理,并把處理后的信號(hào)傳到顯示器上,是網(wǎng)絡(luò)攝像頭的核心設(shè)備。

  高像素?cái)z像頭由于DSP尺寸的工藝升級(jí),做小已經(jīng)做到了,從14年的16M(1600萬像素)攝像頭馬達(dá), 到今年的16M AF(1600萬自動(dòng)對(duì)焦)馬達(dá)與16M FF攝像頭組件可以看出,兩年的時(shí)間,模具被大大的“縮小”了。

14年和16年手機(jī)攝像頭馬達(dá)模具對(duì)比(圖片引自知乎)14年和16年手機(jī)攝像頭馬達(dá)模具對(duì)比(圖片引自知乎)

手機(jī)攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖(圖片引自百度百科)手機(jī)攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖(圖片引自百度百科)

  但說到做薄,目前由于因?yàn)橄拗乒鈱W(xué)結(jié)構(gòu)的問題,越高的像素,鏡頭鏡片片數(shù)越多,所以導(dǎo)致模組越厚。目前市面上的手機(jī)大多采用5P或6P鏡頭,例如小米3采用了5P鏡頭(4層塑料鏡片+1層藍(lán)光玻璃鏡片),而有些手機(jī)則采用了更高級(jí)的6P鏡頭(5層塑料鏡片+1層藍(lán)光玻璃鏡片),理論上來講,6P鏡頭成像更真實(shí)。

5P鏡頭(圖片引自官網(wǎng))5P鏡頭(圖片引自官網(wǎng))

6P鏡頭(圖片引自官網(wǎng))6P鏡頭(圖片引自官網(wǎng))

  可以說,為了追求更好的成像效果以及更薄的機(jī)身厚度,攝像頭凸出則是必然的。我們可以說攝像頭凸起是性能與外觀妥協(xié)的產(chǎn)物。

iPhone焦距變化史(圖片引自知乎)iPhone焦距變化史(圖片引自知乎)

  由上圖可以看出,iPhone的實(shí)際焦距和等效焦距越來越小,為了更加寬廣的視野,這就意味著蘋果要從最初的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭演變成凸起的廣角鏡頭。

廣角鏡頭(圖片引自百度百科)廣角鏡頭(圖片引自百度百科)

  這不禁又引出了一個(gè)疑問,那為什么華為P10就可以做到攝像頭不凸出呢?

  答案是:因?yàn)閯?chuàng)新。

  1。創(chuàng)新的攝像頭架構(gòu)方案

  在以往產(chǎn)品中,攝像頭模組是固定在前殼的塑膠支撐壁上的,這個(gè)支撐壁的厚度一般在0.4mm,從華為P8系列開始,廠商就考慮到使用支撐壁會(huì)影響到整機(jī)厚度。業(yè)界一般采用的兩種方案:保持手機(jī)的局部纖薄,而使攝像頭凸出;或者保持?jǐn)z像頭純平,而犧牲整機(jī)厚度。

  但華為P8并沒有妥協(xié),為了減少這0.4mm,P8在攝像頭架構(gòu)方案上做了大膽創(chuàng)新。

 。1) 去掉了前殼的塑膠支撐壁,而將攝像頭模組直接放到Cover Lens上。

攝像頭結(jié)構(gòu)圖(圖片引自華為官方博客)攝像頭結(jié)構(gòu)圖(圖片引自華為官方博客)

 。2)為了保證前殼的強(qiáng)度,重點(diǎn)加強(qiáng)了攝像頭周圍的側(cè)筋厚度。

 。3)為了進(jìn)一步減緩攝像頭的側(cè)向撞擊,采用了雙色注塑減震支架來保護(hù)攝像頭。

攝像頭結(jié)構(gòu)圖(圖片引自華為官方博客)攝像頭結(jié)構(gòu)圖(圖片引自華為官方博客)

  2。超薄攝像頭模組方案

  華為采用了成本較高的高強(qiáng)度陶瓷作為基板以實(shí)現(xiàn)Cavity工藝。該工藝是在陶瓷基板上挖出凹槽使貼片接觸點(diǎn)下沉,從而降低CMOS芯片的貼片高度約0.15mm,這是普通基板做不到的。

攝像頭結(jié)構(gòu)圖(圖片引自華為官方博客)攝像頭結(jié)構(gòu)圖(圖片引自華為官方博客)

  同時(shí)華為采用了鏡頭凸起本體的模組設(shè)計(jì)方案,壓低了OIS馬達(dá)的本體高度,節(jié)省下的空間可用以布局結(jié)構(gòu)件以使內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊湊,整機(jī)更顯纖薄。

攝像頭結(jié)構(gòu)圖(圖片引自華為官方博客)攝像頭結(jié)構(gòu)圖(圖片引自華為官方博客)

  3。有限元仿真技術(shù)的采用

  隨著軍事和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,有限元仿真技術(shù)已成為研制各種復(fù)雜系統(tǒng)必不可少的手段,尤其是在航空航天領(lǐng)域,有了仿真,可以幫助快速?zèng)Q策方案,同時(shí)大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,降低前期投入成本,擁有很高的經(jīng)濟(jì)效益。而現(xiàn)在,這種技術(shù)已逐漸被消費(fèi)電子領(lǐng)域所使用。

  華為在P8系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期就引入了該技術(shù)。通過仿真對(duì)多種結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)(包括整機(jī)仿真跌落試驗(yàn)、模態(tài)仿真和熱仿真等),以使工程師能在產(chǎn)品開發(fā)初期快速發(fā)現(xiàn)可靠性問題,識(shí)別未知風(fēng)險(xiǎn),并在設(shè)計(jì)過程中不斷進(jìn)行迭代優(yōu)化。華為手機(jī)的仿真準(zhǔn)確率高達(dá)80%,可以說是華為純平攝像頭方案背后的堅(jiān)實(shí)支撐,技術(shù)的采用及提升是華為攝像頭在業(yè)界出色的一大因素。

  在狹小的空間里面,通過架構(gòu)方案的創(chuàng)新,有效保護(hù)了攝像頭,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了攝像頭不凸起的外觀,華為真的做到了。

  不得不說,攝像頭凸出設(shè)計(jì)的背后,其實(shí)是整個(gè)智能手機(jī)市場(chǎng)創(chuàng)新乏力的表征。

  例如蘋果公司,1984年的Macintosh、2001年的iPod、2007年的iPhone和2010年的iPad,這些都是蘋果創(chuàng)新的經(jīng)典之作。iPhone經(jīng)歷了多年迭代,可供創(chuàng)新的空間已經(jīng)不多。iPhone追求的似乎正在變?yōu)楦、更快、更薄?/p>

  硬件和軟件上的創(chuàng)新都已同樣進(jìn)入瓶頸期!癷Phone從第六代開始,也不過是把屏幕變大、機(jī)身變薄而已!庇羞@種感覺的人并不在少數(shù)。

  如果手機(jī)攝像頭越做越凸,那未來的智能手機(jī)會(huì)不會(huì)變成這個(gè)樣子:

編者想象中未來手機(jī)的攝像頭編者想象中未來手機(jī)的攝像頭

  編者認(rèn)為,想要在輕薄的機(jī)身上既要提升拍照質(zhì)量,又要不凸起的攝像頭,這顯然是現(xiàn)在大多手機(jī)廠商無能為力的事情,想要突破這個(gè)瓶頸還需要技術(shù)人員很長(zhǎng)時(shí)間的鉆研,但是我們相信,未來是美好的,會(huì)有更新鮮創(chuàng)意的技術(shù)等待著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn),去探索。


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