究竟是趨勢還是跟風?探索手機鏡頭背後的世界

無論是以前的喜歡將攝像頭安裝在手機後蓋中心線偏上的位置;還是在之後雙向攝像頭普及後,水平排列的雙攝模塊在後蓋的左上角成為了的最愛;今天,以iPhone X為系列的代表新品則更鐘情於在後蓋左上角嵌入垂直的雙攝模塊甚至三攝模塊。然而,在手機攝像頭的位置背後又隱藏著哪些問題?

手機鏡頭點膠

智能手機想要賣得好,首先就要做得漂亮。 以攝像頭模組旁邊鏡頭底座點膠之後再貼附濾光片的生產工藝為例,底座上的臺階點膠寬度只要0.4mm,要求點膠的線寬在0.3mm以內,不得呈現溢膠狀況;濾光片貼裝到底座上的差錯小於0.05mm。現在大部分友商都是運用自動點膠機的方法來點膠,可是將濾光片貼附到鏡頭底座上都是人工使用顯微鏡的方法來貼裝的,這樣功率非常低,貼裝的精度得不到確保。怎樣才能進步產能和進步貼裝的方位精度呢?

香芋機電CCD視覺點膠機

究竟是趨勢還是跟風?探索手機鏡頭背後的世界

一款專為手機鏡頭而研發的新式智能點膠機,CCD對手機鏡頭的底座進行辨認和主動定位,也就是尋找馬克點,然後再在底座上進行精細點膠;通過先將濾光片抓取起來,形成標本,在經過CCD視覺來調整它的視點,確保濾光片與底座的方位精度,最終再貼裝上去。選用這種點膠與貼裝濾光片一體機器來完成鏡頭底座點膠和拼裝濾光片,首要能夠節省人工成本;其次是進步節能,產能可到達1500片/小時以上,是手藝貼裝方法的2倍以上;最關鍵是貼裝精度能夠操控在0.05mm以內,精度更高更穩定。

正因為這種點膠技術的興起,因此,很多手機在設計上都會嚴格遵循“對稱式”設計,將平衡之美髮揮到極致。所以。我們才能看到早前無數款手機都喜歡將後置攝像頭、閃光燈和後置指紋識別模塊放在中心線上。哪怕攝像頭一邊嵌入了閃關燈,也要在另一邊藉助其他元素“找齊”,就是要彰顯對稱之美。

參考借鑑之風起

由於點膠技術的不斷完善,貼裝完濾光片之後還需要在濾光片的四個旮旯方位點膠,點膠的膠點直徑在0.3毫米以內,不得呈現溢膠及膠水飛濺狀況;能夠主動校對因人工擺放產品形成的方位誤差。在點膠之前,會對所有的產品進行方位掃描而且校對,選用噴發點膠方法,產能是接觸式的針頭點膠方法的2~3倍以上。整機選用在線式設計,能夠節省人工上料和下料時刻,產能可到達每小時2000個以上,而且能夠更好地操控點膠機的精度。這也對手機設計上提供許多便利!不得不說,很多國產手機在設計上或多或少都會借鑑iPhone的風格。比如,自從iPhone 7 Plus將兩顆攝像頭水平排列在後蓋左上角後,採用類似設計的Android手機就變得越來越多。同理,iPhone X將兩顆攝像頭改為垂直排列,這一風格自然也會影響到Android手機的設計。

但是,除了“蹭熱度”以外,攝像頭位置的轉移和排列方向的差異,也會受到手機內部結構設計的影響。

因內部結構而妥協

細心的用戶可能注意到了,三星Galaxy S系列家族始終遵循對稱式設計,將後置攝像頭位於水平中線之上,但是這種居中設計的攝像頭也會佔用更多PCB主板空間。以Galaxy S9為例,為了給攝像頭騰地方,這款產品不得不採用L型的PCB主板,將CPU、內存和閃存等芯片安置在電池旁邊的拐角部位,位置壓縮無法點膠。

現在,大家總算弄明白為什麼Galaxy S系列的電池容量總在3000mAh到3500mAh左右晃盪了吧。

需要注意的是,並非所有攝像頭中置的手機就必須採用L型的PCB主板。以華為Mate 10 Pro為例,這款產品雖然同樣是雙攝中置,但卻通過優化PCB主板佈局,同樣給4000mAh大電池留下了足夠的空間。

相對而言,將攝像頭(特別是兩顆鏡頭)放在手機後蓋左上角,可以簡化PCB主板佈局,更容易確保電池有足夠的安置空間。只是,當手機進入“劉海屏”時代後,位於後蓋左上角的多顆攝像頭到底是水平排列還是垂直排列?這就需要進行更復雜的考量了。

以iPhone X為例,這款產品的劉海中不僅包含傳統的聽筒、前置攝像頭和光線距離傳感器,還集成了額外的紅外鏡頭、泛光感應元件和點陣投影。同時,iPhone X的機身寬度較小,而其後置雙攝的傳感器尺寸卻很大,根本無法水平安置。

同理,華為P20 Pro後置三顆攝像頭,自然也沒有橫向排列的空間。所以,這些產品採用垂直排列的攝像頭模塊就在情理之中了。

垂直方向漸成趨勢

2019年將是“劉海屏”普及元年,為了實現更好的拍照潛力,更多中高端手機會為後置攝像頭引入更先進的傳感器,以及包括四軸光學防抖在內的更多複雜模組,這些都會導致整個鏡頭模組的體積增加,點膠技術也將變得更加重要。

同時,未來的智能手機將會逐漸朝著100%屏佔比的方向進化,讓傳統的聽筒及各類傳感器不得不創新改造,這些都會進一步壓榨PCB主板的結構和佈局。點膠難度將更加苛刻,要求也將變得越來越高!

相對來說,點膠對垂直安置多顆攝像頭就是這種複雜背景下相機的最優解決方案,所以它最有希望成為未來智能手機的標準設計。

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