iphone7 plus搭载了双摄像头,似乎预示着未来将有越来越多的手机会采用这个方案。本文将重点来说说双camera的产业,将会从双摄像头算法、传感器、模组供应商,以及双摄像头模组制作难点、摄像头未来全面解读。
| 双camera算法供应商
由于算法是需要跟isp配合的,所以算法和isp是相辅相成的,想把算法做好,也得有好的isp。
做为主平台供应商,高通/联发科都有自己的isp,所以也自己开发了双camera算法。至于其算法好坏,还有待市场的检验。
而作为sensor供应商,sony, samsung, ov也在积极开发双摄算法,暂时也没有看到量产的产品。不过在功能机时代,是没有isp的。这些camera sensor的供应商做2m/5m的时候,都得搭配自家的isp,所以这些供应商都是有自己开发isp的经验。所以开发双camera算法,相对来说也是有相关的经验的。
apple去年收购了linx,也拥有了多摄像头的专利和算法,是否会用在自家的双camera机型,那就看今年的iphone7。理论来上说,linx有足够多的算法,所以apple不至于跟某大厂去买双camera的ip授权。
除了这些平台,sensor供应商和智能机的品牌商会自己开发双camera算法外,其他供应商我们一一列举一下:
1996年成立于***的华晶,主要开发独立的isp芯片。部分高端手机,相机,和车载都有用其isp的案例。双camera手机也有用其isp的。距离应用,光学变焦和暗光补偿都有所建树。
一家以色列的公司。其算法的优势主要在光学变焦和暗光补偿上。景深方面,也有一定的研究。从媒体宣传来看,htc有机型采用了其算法。
虹软成立于1994年,总部在美国,在上海,杭州和南京都有技术中心。虹软的强项是光学变焦和暗光补偿。上一篇里的第二个光学变焦图和暗光补充的图就来自虹软。
上海兴芯微是一家成立于2011年的公司,主要从事图像处理器的研发,目前产品主要应用在车载市场。做为为数不多的研发独立isp的公司,目前也在开发双camera的算法和isp。在双camera市场起来后,x-chip将会是一匹非常有潜力的黑马。
双camera也是刚刚出来, 所以算法方面,各家都有各自的优点和缺点。不过从目前已经推出的双camera手机效果来看,各家的算法还有待提高。等各种算法能力上去后,势必会让双camera成为手机的标配。
| 双camera sensor 供应商
由于双camera在拍照的时候,需要两个camera同步时间戳,这就需要camera sensor就得有同步信号。目前有此同步信号的sensor供应商有sony,samsung,ov,格科微。所以双camera的sensor主要用这几家的产品。
| 双camera 模组供应商
目前能做双camera的模组厂很多,有光宝,舜宇,信利,namuga,o-film,三星机电,丘钛。不过有量产经验的主要是光宝,舜宇和信利。华为的机型主要是用光宝和舜宇的模组。而o-film和三星机电凭借其强大的工厂能力,现在也大举进军双camera模组领域。namuga则是跟各算法公司保持良好的沟通关系,并为三星手机的供应商,也逐渐在双camera模组领域发力。
不过不同功能对模组要求不一样。我们继续拿上一篇说的四个功能为例:
距离方面的应用
一般的做法,就是大小camera,常见的camera规格如13m+2m,13m+5m。如下图:
或者就是把两个camera放的远一些,如下图:
通过这两种方式,才能更好的计算被拍摄物体到镜头的距离。
光学变焦
光学变焦的双camera模组,最主要是两个camera需要有不同的fov(镜头所能覆盖的视角范围),类似下图:
不同的fov(镜头所能覆盖的视角范围),拍出来的聚焦点不同,再通过算法,就可以实现光学变焦功能。
暗光增强
一般的暗光增强,都是通过一个rgb全彩色的camera + 一颗 mono黑白的camera进行拍摄,如下图:
算法方面,主要是通过右面的黑白camera 读取进光量的多少,从而补偿左边rgb camera的色彩。
3d拍摄和建模
这种方式跟距离相关的模组有点类似。只是3d对距离的精准度要求更高。这种情况下,更需要将两个camera的距离摆得远一点,甚至有些会采用外加红外辅助定位来实现距离测量,最终实现3d拍摄和建模的作用。
| 双camera 模组制作的难点
双camera的做法,一般有两种:共基板,或者共支架。如下图:
若共基板,则是将两个camera sensor 共同放在同一个基板上,然后一个fpc(一种具有可弯折的柔性电路板)从此基板上引出来即可。
若共支架,如上图,通过支架将sensor固定住,每个sensor有自己的基板和自己的fpc(一种具有可弯折的柔性电路板)。
共基板的优点:两个sensor 可以坐在同一个平板上,而且抗跌落。
共基板的缺点:良率低,造成价格昂贵。
共支架的优点:良率高,价格低廉。
共支架的缺点:因为是两颗独立sensor模组,需要通过aa校准使其在同一个平面上,难度大,抗摔落也差。
总之两种方法各有优缺点,目前只有华为采用的是共基板的方式。但无论哪种方式,目前良率都是较差的,所以成本还是很高的。
| 双camera未来
若算法提高,模组良率提高,双camera还是有很多优势值得大家去做的。
不过由于不同功能对模组摆放要求不同,双camera目前来看,有可能完全无法满足大家对camera的要求。
由于谷歌推出project tango的时候,很聪明的提出了一个三camera的概念:
当需要测距和3d建模的时候,可以用两个距离远的camera;若做光学变焦和暗光补偿,可以用两个距离近的镜头。甚至此depth sense 可以结合红外,更准确的测量距离。
无论如何,随着双camera算法的演进,vr需求的增加,camera发挥的作用越来越大。双camera,甚至前双camera+后三camera的手机。
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