整个摄像头产业都顺应市场的发展热潮走向新的阶段,模组行业当然也不例外。作为行业中的佼佼者,三赢兴受邀参加本次论坛。参与演讲的三赢兴研发总监袁永具,也针对目前的环境,对模组行业几大新技术未来的发展以及量产的困难点发表了个,

   高阶产品能够给终端用户们带来更优的使用体验,注定了它们必将成为市场发展的一大趋势。性能上的提高,也意味着整个行业链各个环节都面临了新的挑战。谈及近期饱受热议的双摄像头等产品,生产良率一直是行业关心的首要问题。袁永具也表示,模组厂商面临最大的挑战是不仅要保证单体的良率,双摄对两颗模组的制程组装精度与一致性提出了更苛刻的要求。同时,他也认为,生态链的成熟度特别是图像算法系统是目前双摄产品大批量市场化的难题。

以下是袁永具现场演讲实录:

    手机的拍照技术日新月异,各种亮点功能层出不穷,为同质化严重的手机市场带来了差异化需求的解决方案。今天我们要讨论的主题是大光圈、OIS与双摄。我们都知道大光圈主要有几个好处。第一,浅景深,第二,增加通光量。浅景深能得到突出主题、虚化背景的单反摄影效果。而通光量增加,则可以允许手机在弱光下成像、降低成像噪点。我们做过验证,在拍照环境30Lux,恒定快门是四分之一,恒定ISO的情况下,F/1.8可以得到曝光正常的图像,而到F/11时,成像几乎全黑。所以在相同的环境下,大光圈因通光量更高可以缩短曝光时间,达到提升拍照的成功率与效果的目的。但因景深更浅,制程的tilt将造成无法调焦或分辨率不均匀的情况,所以对模组制程的组装精度要求大大提高。

   光学防抖主要解决一个问题,在拍照的时候,特别是弱光的情况下曝光时间长,在曝光的过程中如果出现抖动则会造成镜头产生了位移,进而影响光线偏移出现成像模糊。光学防抖主要就是通过X轴、Y轴的平移或者Z轴的倾斜补正光线偏移,来达到图像的稳定,提升拍照的效果。目前大部分光学防抖项目配备的镜头均是大光圈、无螺纹的,对模组的制程要求提出很大挑战。

    双摄,其实是阵列式摄像头的简化版本,是近两年大家提出来的项技术,给我们印象比较深的产品有HTC 、华为与宇龙的双摄像头手机。我认为双摄应该是一项需要强强整合生态链资源来提升手机拍照体验的技术。他不是单单模组厂或手机厂做好了,就能够将双摄做好的,需要整个产业链条一环扣一环的紧密配合,才能把双摄的效果与价值做好。

   参与这个链条的首先是模组硬件。双摄不单是单颗摄像头的效果要好,两颗模组的一致性要求也非常高。这对镜头、马达的性能以及模组组装工艺就提出了更高的要求,下面我们有数据来进行说明。只有镜头、VCMsensor、模组厂甚至FPC厂商共同提升产品一致性与均匀性,才能把双摄做好。其次是平台驱动,目前能支持双摄的平台不多,我们了解到有MTK6795QCOM8974等。接下来是图像算法,我们了解到目前有能力做双摄图像算法的公司也非常少。早前苹果已收购了以色列摄像头技术公司LinX,据悉该公司主要研究多摄像头技术,所以大家推测苹果一定会上双摄。但为什么迟迟未上?我们猜测首先是整个产业链还不成熟,其次是我们看到以苹果的市场占有率,目前单摄已经让sensorlens厂商产能吃紧缺货不断。如果上双摄,不考虑良率即是双倍的产能需求,势必造成供应链资源极度紧张。最后是应用开发。双摄可以实现多种功能,配合app丰富手机应用与可玩性。

   通过应用、算法、平台的要求将双摄的规格定义好,模组厂才能定义好制程与物料的技术要求来实现硬件。目前我们看到的双摄规格主要有三类:一类是HTC M8,分主副摄像头,主摄像头负责拍摄,副摄像头则主要是负责测算景深范围和空间信息,可实现3D扫描、人脸识别、体感互动等功能;一类是华为荣耀6Plus、酷派铂顿,两颗摄像头像素、光学系统基本一致,间距较小,可实现浅景深背景虚化效果、先拍照后对焦、提升对焦速度与精度,同时可增强清晰度、虚拟大光圈、低照度成像、降噪、快速高动态等;第三类是两颗摄像头像素不一致,光学系统不一致。通过双摄像头之间的切换而引起所接收的景深、焦深的改变,最终实现光学变焦的功能。

   综上,我们今天谈到的这几项新技术,对模组厂来说,共同的挑战就是制程精度与一致性。例如组装tilt,我们有数据模拟过tiltF/2.0 1/3.06”镜头成像的影响,0视场tilt=15’时与理想状态基本一致,但0.40.6视场MTF曲线离散,几乎无法对焦。此外,再看VCM的厂商制程Tilt测试数据,随机看国内一线厂商制程500pcs VCMtilt10’5%。再有,我们某客户提供的双摄规格要求,XY偏移0.1mm以内,θxθy偏差1°以内,R0.2°以内。这个规格如果没有AA制程几乎是不可能实现的。所以与大家的看法一样,我们认为AA制程是新技术量产必不可少的条件。

   目前行业主流的都是六轴AA,三轴基本已淘汰了,六轴AA通过对XYZθxθyR六轴的调整,达到主动将镜头与sensor对准,一次性解决光轴偏移、倾斜、焦距调整问题,以便管控好模组的shading、解析力均匀性与一致性。

   由此可见,AA是最好的模组组装解决方案,AA的优点显而易见。但同时我们也要考虑投AA制程的各种制约因素,AA设备针对每个机种需要开发一整套的设备辅助治具,造成灵活性差、维护与使用成本高,难以响应手机市场短平快的需求,且除去出货量前三的手机品牌,大部分手机厂商的订单均存在机种多、单机种订单量小且不连续的状况。在这种现状下,如何使AA的投入与产出达到平衡,是大部分模组厂碰到的最实际的问题.

   简单的做一个总结。手机从大光圈、OIS到双摄,手机的拍照体验越来越好,模组技术从光学设计、硬件设计的比拼发展到软件、系统算法的比拼,给模组厂的实力带来越来越大的挑战。特别是双摄,考验的是整个链条参与者的技术与工艺的成熟度,不是单单上了AA制程就能突破。当然,AA是双摄的必备条件,双摄是手机拍照的发展方向。三赢兴电子科技有限公司十年来专注本行业,务实不出风头、不争彩头、不做噱头,积极跟进新技术,已全面做好了各项新技术的量产准备,期待社会各界的检阅。

2015年10月10日

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三赢兴研发总监袁永具:“高阶产品渐成主流,模组行业迎来新挑战!

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