解析反人類設(shè)計 手機攝像頭為何凸出來？
反人類設(shè)計一直是消費者所不能理解的，不禁讓用戶們思考，這個設(shè)計不實用看著又別扭，當(dāng)初為什么還要這樣設(shè)計呢？讓我們欣賞一些反人類的設(shè)計。 永遠不能兩個插頭使用的省電設(shè)計 害羞的監(jiān)控器害羞的監(jiān)控器 當(dāng)然也包括手機用戶一直不能理解的：手機攝像頭凸起 iPhone手機攝像頭凸起 作為全球頂尖的智能手機廠商蘋果公司也是從iPhone第六代開始將手機攝像頭凸起的設(shè)計一直延續(xù)到如今的iPhone 第七代，這不得不讓一些忠實但具有強迫癥的果粉一次又一次的將凸起的手機攝像頭磨平。 之前吐槽過手機攝像頭凸起設(shè)計的錘子手機從M1的問世后同樣也采用了手機攝像頭凸起的設(shè)計。 不由得讓我們問一句“手機攝像頭為什么要凸出來？” 事實上，手機攝像頭制造商也不想采取凸起的設(shè)計，他們這么做也是迫不得已。 自從手機拍照功能的普及，這就意味著，為了滿足市場需求，手機攝像頭廠必須將攝像頭做薄做小。? 決定手機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)字信號處理芯片，是網(wǎng)絡(luò)攝像頭的大腦，效果相當(dāng)于計算機里的CPU，它的功能主要是通過一系列復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法運算，對由CMOS傳感器來的數(shù)字圖像信號進行優(yōu)化處理，并把處理后的信號傳到顯示器上，是網(wǎng)絡(luò)攝像頭的核心設(shè)備。 高像素攝像頭由于DSP尺寸的工藝升級，做小已經(jīng)做到了，從14年的16M（1600萬像素）攝像頭馬達， 到今年的16M AF（1600萬自動對焦）馬達與16M FF攝像頭組件可以看出，兩年的時間，模具被大大的“縮小”了。 14年和16年手機攝像頭馬達模具對比 手機攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖 但說到做薄，目前由于因為限制光學(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。目前市面上的手機攝像頭大多采用5P或6P鏡頭，例如小米3采用了5P鏡頭（4層塑料鏡片+1層藍光玻璃鏡片），而有些手機則采用了更高級的6P鏡頭（5層塑料鏡片+1層藍光玻璃鏡片），理論上來講，6P鏡頭成像更真實。 5P鏡頭 6P鏡頭 可以說，為了追求更好的成像效果以及更薄的機身厚度，手機攝像頭凸出則是必然的。我們可以說手機攝像頭凸起是性能與外觀妥協(xié)的產(chǎn)物。 iPhone焦距變化史 由上圖可以看出，iPhone的實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)準鏡頭演變成凸起的廣角鏡頭。 這不禁又引出了一個疑問，那為什么華為P10就可以做到手機攝像頭不凸出呢？ 答案是：因為創(chuàng)新。 1、創(chuàng)新的手機攝像頭架構(gòu)方案 在以往產(chǎn)品中，手機攝像頭模組是固定在前殼的塑膠支撐壁上的，這個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影響到整機厚度。業(yè)界一般采用的兩種方案：保持手機的局部纖薄，而使手機攝像頭凸出；或者保持手機攝像頭純平，而犧牲整機厚度。 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。 ?。?） 去掉了前殼的塑膠支撐壁，而將手機攝像頭模組直接放到Cover Lens上。 手機攝像頭結(jié)構(gòu)圖 （2）為了保證前殼的強度，重點加強了手機攝像頭周圍的側(cè)筋厚度。 （3）為了進一步減緩手機攝像頭的側(cè)向撞擊，采用了雙色注塑減震支架來保護手機攝像頭。 攝像頭結(jié)構(gòu)圖 2、超薄手機攝像頭模組方案 華為采用了成本較高的高強度陶瓷作為基板以實現(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 同時華為采用了鏡頭凸起本體的模組設(shè)計方案，壓低了OIS馬達的本體高度，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，整機更顯纖薄。 攝像頭結(jié)構(gòu)圖 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，可以幫助快速決策方案，同時大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低前期投入成本，擁有很高的經(jīng)濟效益。而現(xiàn)在，這種技術(shù)已逐漸被消費電子領(lǐng)域所使用。 華為在P8系列產(chǎn)品設(shè)計初期就引入了該技術(shù)。通過仿真對多種結(jié)構(gòu)方案進行模擬實驗（包括整機仿真跌落試驗、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，識別未知風(fēng)險，并在設(shè)計過程中不斷進行迭代優(yōu)化。華為手機的仿真準確率高達80%，可以說是華為純平手機攝像頭方案背后的堅實支撐，技術(shù)的采用及提升是華為手機攝像頭在業(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，有效保護了攝像頭，同時實現(xiàn)了手機攝像頭不凸起的外觀，華為真的做到了。 不得不說，手機攝像頭凸出設(shè)計的背后，其實是整個智能手機市場創(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)楦蟆⒏?、更薄? 硬件和軟件上的創(chuàng)新都已同樣進入瓶頸期。“iPhone從第六代開始，也不過是把屏幕變大、機身變薄而已。”有這種感覺的人并不在少數(shù)。 如果手機攝像頭越做越凸，那未來的智能手機會不會變成這個樣子： 編者想象中未來手機的攝像頭 編者認為，想要在輕薄的機身上既要提升拍照質(zhì)量，又要不凸起的手機攝像頭，這顯然是現(xiàn)在大多手機廠商無能為力的事情，想要突破這個瓶頸還需要技術(shù)人員很長時間的鉆研，但是我們相信，未來是美好的，會有更新鮮創(chuàng)意的技術(shù)等待著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，去探索。