解析反人类设计 手机摄像头为何凸出来 - 北京安防监控培训学校
反人类设计一直是消费者所不能理解的,不禁让用户们思考,这个设计不实用看着又别扭,当初为什么还要这样设计呢?让我们欣赏一些反人类的设计。
外国网友将苹果凸起摄像头磨平(图片引自腾讯视频)
锤子M1
不由得让我们问一句“手机摄像头为什么要凸出来?”
事实上,手机摄像头制造商也不想采取凸起的设计,他们这么做也是迫不得已。
自从手机拍照功能的普及,这就意味着,为了满足市场需求,摄像头厂必须将摄像头做薄做小。
决定手机摄像头成像效果的主要部分不光有镜头、传感器还有DSP。DSP又叫数字信号处理芯片,是网络摄像头的大脑,效果相当于计算机里的CPU,它的功能主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对由CMOS传感器来的数字图像信号进行优化处理,并把处理后的信号传到显示器上,是网络摄像头的核心设备。
高像素摄像头由于DSP尺寸的工艺升级,做小已经做到了,从14年的16M(1600万像素)摄像头马达, 到今年的16M AF(1600万自动对焦)马达与16M FF摄像头组件可以看出,两年的时间,模具被大大的“缩小”了。
14年和16年手机摄像头马达模具对比(图片引自知乎)
手机摄像头结构示意图(图片引自百度百科)
但说到做薄,目前由于因为限制光学结构的问题,越高的像素,镜头镜片片数越多,所以导致模组越厚。目前市面上的手机大多采用5P或6P镜头,例如小米3采用了5P镜头(4层塑料镜片+1层蓝光玻璃镜片),而有些手机则采用了更高级的6P镜头(5层塑料镜片+1层蓝光玻璃镜片),理论上来讲,6P镜头成像更真实。
5P镜头(图片引自官网)
6P镜头(图片引自官网)
可以说,为了追求更好的成像效果以及更薄的机身厚度,摄像头凸出则是必然的。我们可以说摄像头凸起是性能与外观妥协的产物。
iPhone焦距变化史(图片引自知乎)
由上图可以看出,iPhone的实际焦距和等效焦距越来越小,为了更加宽广的视野,这就意味着苹果要从最初的标准镜头演变成凸起的广角镜头。
广角镜头(图片引自百度百科)
这不禁又引出了一个疑问,那为什么华为P10就可以做到摄像头不凸出呢?
答案是:
摄像头结构图(图片引自华为官方博客)
同时华为采用了镜头凸起本体的模组设计方案,压低了OIS马达的本体高度,节省下的空间可用以布局结构件以使内部结构更加紧凑,整机更显纤薄。
摄像头结构图(图片引自华为官方博客)
3.有限元仿真技术的采用
随着军事和科学技术的迅猛发展,有限元仿真技术已成为研制各种复杂系统必不可少的手段,尤其是在航空航天领域,有了仿真,可以帮助快速决策方案,同时大大缩短产品开发周期,降低前期投入成本,拥有很高的经济效益。而现在,这种技术已逐渐被消费电子领域所使用。
华为在P8系列产品设计初期就引入了该技术。通过仿真对多种结构方案进行模拟实验(包括整机仿真跌落试验、模态仿真和热仿真等),以使工程师能在产品开发初期快速发现可靠性问题,识别未知风险,并在设计过程中不断进行迭代优化。华为手机的仿真准确率高达80%,可以说是华为纯平摄像头方案背后的坚实支撑,技术的采用及提升是华为摄像头在业界出色的一大因素。
在狭小的空间里面,通过架构方案的创新,有效保护了摄像头,同时实现了摄像头不凸起的外观,华为真的做到了。
不得不说,摄像头凸出设计的背后,其实是整个智能手机市场创新乏力的表征。
例如苹果公司,1984年的Macintosh、2001年的iPod、2007年的iPhone和2010年的iPad,这些都是苹果创新的经典之作。iPhone经历了多年迭代,可供创新的空间已经不多。iPhone追求的似乎正在变为更大、更快、更薄。
硬件和软件上的创新都已同样进入瓶颈期。“iPhone从第六代开始,也不过是把屏幕变大、机身变薄而已。”有这种感觉的人并不在少数。
如果手机摄像头越做越凸,那未来的智能手机会不会变成这个样子:
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