解析反人類設(shè)計(jì) 手機(jī)攝像頭為何凸出來(lái)？
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) 害羞的監(jiān)控器害羞的監(jiān)控器 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 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手機(jī)攝像頭磨平。 之前吐槽過(guò)手機(jī)攝像頭凸起設(shè)計(jì)的錘子手機(jī)從M1的問(wèn)世后同樣也采用了手機(jī)攝像頭凸起的設(shè)計(jì)。 不由得讓我們問(wèn)一句“手機(jī)攝像頭為什么要凸出來(lái)？” 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，手機(jī)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(guò)一系列復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法運(yùn)算，對(duì)由CMOS傳感器來(lái)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(wàn)像素）攝像頭馬達(dá)， 到今年的16M AF（1600萬(wàn)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 手機(jī)攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖 但說(shuō)到做薄，目前由于因?yàn)橄拗乒鈱W(xué)結(jié)構(gòu)的問(wèn)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)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(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(lái)講，6P鏡頭成像更真實(shí)。 5P鏡頭 6P鏡頭 可以說(shuō)，為了追求更好的成像效果以及更薄的機(jī)身厚度，手機(jī)攝像頭凸出則是必然的。我們可以說(shuō)手機(jī)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(shí)際焦距和等效焦距越來(lái)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。 這不禁又引出了一個(gè)疑問(wèn)，那為什么華為P10就可以做到手機(jī)攝像頭不凸出呢？ 答案是：因?yàn)閯?chuàng)新。 1、創(chuàng)新的手機(jī)攝像頭架構(gòu)方案 在以往產(chǎn)品中，手機(jī)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，而使手機(jī)攝像頭凸出；或者保持手機(jī)攝像頭純平，而犧牲整機(jī)厚度。 但華為P8并沒(méi)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(jī)攝像頭模組直接放到Cover Lens上。 手機(jī)攝像頭結(jié)構(gòu)圖 （2）為了保證前殼的強(qiáng)度，重點(diǎn)加強(qiáng)了手機(jī)攝像頭周圍的側(cè)筋厚度。 （3）為了進(jìn)一步減緩手機(jī)攝像頭的側(cè)向撞擊，采用了雙色注塑減震支架來(lái)保護(hù)手機(jī)攝像頭。 攝像頭結(jié)構(gòu)圖 2、超薄手機(jī)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 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 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(guò)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(wèn)題，識(shí)別未知風(fēng)險(xiǎn)，并在設(shè)計(jì)過(guò)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(shuō)是華為純平手機(jī)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手機(jī)攝像頭在業(yè)界出色的一大因素。 在狹小的空間里面，通過(guò)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)了手機(jī)攝像頭不凸起的外觀，華為真的做到了。 不得不說(shuō)，手機(jī)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)楦蟆⒏?、更薄? 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(guò)是把屏幕變大、機(jī)身變薄而已。”有這種感覺(jué)的人并不在少數(shù)。 如果手機(jī)攝像頭越做越凸，那未來(lái)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(lái)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，又要不凸起的手機(jī)攝像頭，這顯然是現(xiàn)在大多手機(jī)廠商無(wú)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(lái)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。