被Vivo X70 Pro+吹上天的玻璃鏡頭也許也就那樣?

國(guó)際大廠——Vivo,于9月9日正式發(fā)布了旗下旗艦攝影手機(jī)——?X70系列,聯(lián)合蔡司一起給手機(jī)圈的影像競(jìng)賽提供了新的思路:
? ? ? ?不是一味的追求底大一級(jí)壓死人(畢竟攝像頭底多大得取決于索尼三星等鏡頭廠商研發(fā)多大,手機(jī)廠商還不是給什么用什么),而是從光線進(jìn)入CMOS的第一步開始優(yōu)化,即透鏡材質(zhì)和鍍膜的改變。

這次X70 Pro+主攝是三星的GN1,核心有三點(diǎn):蔡司玻璃鏡片、全新的T*鍍膜和F/1.57的大光圈。
手機(jī)鏡頭解剖
要講清楚這三點(diǎn)我們先簡(jiǎn)單解剖一下手機(jī)鏡頭的關(guān)鍵部位包括鍍膜,保護(hù)層,透鏡,濾色片,CMOS這幾個(gè)大的部件組成。

這次X70 Pro+創(chuàng)新點(diǎn)主要就在最外層的鍍膜和中部的透鏡上(看到圖就想起有個(gè)愛國(guó)大企業(yè)去改濾色片結(jié)果大翻車23333)
玻璃透鏡到底會(huì)不會(huì)讓拍照畫質(zhì)發(fā)生質(zhì)變?這里我們先來看看手機(jī)鏡頭透鏡是什么。
手機(jī)鏡頭透鏡是什么
透鏡是用透明物質(zhì)制成的表面為球面一部分的光學(xué)元件,鏡頭是由幾片透鏡組成的,簡(jiǎn)單來說就是利用透鏡的光學(xué)原理,收束,過濾,規(guī)整光線,讓CMOS“看”到的光線盡可能的不失真。下圖是一個(gè)6P鏡頭的結(jié)構(gòu)圖,可以看出透鏡的堆疊還是十分復(fù)雜的。

手機(jī)透鏡材質(zhì)有哪些?
有塑膠透鏡(Plastic)和玻璃透鏡(Glass)兩個(gè)大類。
比如手機(jī)鏡頭是由7片塑料鏡片組成,我們就稱其為7P(Plastic)鏡頭,廣泛代指手機(jī)攝像頭搭載的鏡片數(shù);而假如鏡頭由7層塑料鏡片+1層玻璃鏡片組成,我們就應(yīng)當(dāng)稱其為7P1G鏡頭。
這次X70 Pro+采用的是玻塑混合鏡頭1G6P(即1個(gè)玻璃透鏡,6個(gè)塑料透鏡)

玻璃透鏡優(yōu)點(diǎn)
光學(xué)特性上的優(yōu)勢(shì)

在這張圖表中,我們可以看到塑料可以實(shí)現(xiàn) 1.6 左右的 HRI 高折射率,但是阿貝數(shù)較低,色差矯正能力較弱。玻璃材料的上限要遠(yuǎn)高于塑料材質(zhì)。
厚度的降低
玻璃鏡片首先可以降低厚度。由于玻璃的透光性更好、折射率更高,供應(yīng)鏈企業(yè)表示8片樹脂鏡片鏡頭可以降至6片樹脂鏡片加1片玻璃鏡片而保證光學(xué)質(zhì)量基本一致,且透光率優(yōu)于8P鏡頭,因此鏡頭模組厚度大約可減少0.5mm,這對(duì)于寸土寸金的手機(jī)空間來說也是一個(gè)不小的改進(jìn)。
提高組裝良品率
玻塑混合可有效提升組裝良率,進(jìn)而降低成本。鏡片越多組裝精度要求越高,良率也將隨之下降。6P1G相較于8P,其待組裝鏡片數(shù)量少一片,一次組裝良率可從10~20%提升至約40%,8P鏡頭在供應(yīng)鏈上價(jià)格居高不下,主要原因也是因?yàn)榻M裝良率不夠。
玻璃鏡片可以實(shí)現(xiàn)更多層鍍膜優(yōu)化
目前手機(jī)鏡片鍍膜大多采用高溫工藝,在這種工藝下塑膠鏡片產(chǎn)生形變的可能性更大,導(dǎo)致良率降低,通常鍍膜不超過5層。玻璃鏡片耐高溫能力較強(qiáng),例如瑞聲科技可以給他們家的玻璃鏡片做20層鍍膜用于控制反射和炫光,提升光學(xué)質(zhì)量。

這玻璃透鏡哪里都是寶,為什么沒有在手機(jī)上大規(guī)模運(yùn)用呢?
其實(shí)最早玻璃透鏡用在了潛望鏡長(zhǎng)焦,是玻塑混合鏡頭,那個(gè)折射用的棱鏡就是玻璃材料的。

早些時(shí)候,Redmi K40 Gaming 游戲增強(qiáng)版就發(fā)布了由 WLG 誠(chéng)瑞光學(xué)打造的 1G5P ED 玻璃鏡頭。
不過你一個(gè)游戲手機(jī)搞這虛頭巴腦的攝像頭,也不知道產(chǎn)品經(jīng)理怎么想的,是想試水,成熟后移植到小米旗艦系列?

但是,玻璃透鏡的運(yùn)用還是鳳毛麟角,這次X70的出現(xiàn)才讓玻璃透鏡在手機(jī)圈里面討論起來,相比優(yōu)點(diǎn),玻璃透鏡的缺點(diǎn)才是產(chǎn)業(yè)鏈需要關(guān)心的問題。
玻璃透鏡缺點(diǎn)
一個(gè)字:貴!
一片玻璃鏡片,豪雅(Hoya)的大約在1美元左右,如果是國(guó)內(nèi)廠商,如聯(lián)創(chuàng)電子、藍(lán)特光學(xué),其價(jià)格約為0.5美元左右,也就是3元/片。而塑膠鏡頭的市場(chǎng)價(jià)格通常在0.5元/片左右,在國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈殘酷的競(jìng)爭(zhēng)下,中低端用于副攝的5P鏡頭的價(jià)格也就三塊多錢人民幣,即使是上到6P,價(jià)格也就是4-6元人民幣。也就是說玻璃鏡片一片價(jià)格能抵得上一個(gè)鏡頭了,其提升良率帶來的成本優(yōu)勢(shì)在中低端機(jī)器中難以發(fā)揮。此外,由于對(duì)焦需求,手機(jī)上用于對(duì)焦的鏡片只會(huì)采用樹脂鏡片用以減輕質(zhì)量、提升對(duì)焦速度。最終考慮到整體手機(jī)成本和光學(xué)素質(zhì)的需求,手機(jī)鏡頭上玻璃鏡片目前供應(yīng)鏈方案中不超過3片。
加工難度高
由于手機(jī)需要鏡頭要小,要輕,要耐用,這樣就要求加工工藝很先進(jìn)。生產(chǎn)玻璃鏡片的常用方法包括傳統(tǒng)玻璃加工、模造工藝和WLG。其中WLG,也就是小米這次1G5P里面玻璃鏡片的加工工藝。WLG則是Wafer Level Glass的縮寫,需要先進(jìn)的半導(dǎo)體加工和納米壓印設(shè)備,技術(shù)主要掌握在Heptagon(被AMS收購(gòu))、Himax奇景光電、VisEra采鈺、Anteryon(被晶方科技收購(gòu))等廠商手中。WLG則主要是國(guó)內(nèi)廠商瑞聲電子在推廣。
變薄了也變重了
玻璃的密度可要比塑料大多了,鏡組更重,那推動(dòng)鏡頭實(shí)現(xiàn) OIS 的推力要更大,整個(gè)模組就要更大了,這也是限制玻璃材料應(yīng)用的一個(gè)因素。
玻璃透鏡香,但不完全香
看完玻璃透鏡優(yōu)缺點(diǎn),想必也知道了這是一個(gè)正在發(fā)展的技術(shù),Vivo這次提出這個(gè)概念可能是再次激活了產(chǎn)業(yè)鏈,讓手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈開始重視透鏡材質(zhì)這個(gè)板塊,接下來采用玻塑混合也是大勢(shì)所趨。純玻璃的鏡組受制于成本、加工難度和體積我們應(yīng)該還是短時(shí)間內(nèi)看不到了。
實(shí)際上:就算透鏡是玻璃的了,但是實(shí)際成像效果可能還和多片透鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),整體做工,軟件算法等等相關(guān)。這次X70只是開胃小菜,手機(jī)鏡頭可發(fā)展的空間還是很大,就不評(píng)價(jià)X70采用玻塑混合鏡頭能夠帶來多大的實(shí)際提升了,因?yàn)閷?duì)拍照的作用遠(yuǎn)小于帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的作用。