目前，苹果、华为、三星、小米等行业龙头都在大力推广双摄像头手机，双摄大有成为品牌旗舰手机的标配之势。从双摄像头的组合方式来看，目前流行的两种组合，一种是RGB+Mono，即彩色+黑白，华为P9采用的就是这种方式，另外一种是长焦+广角+OIS，iPhone7 Plus采用即是这种方式。随着苹果将OIS光学防抖功能引入智能手机，长焦+广角+OIS的组合方式受到业内的广泛关注，也成为终端厂商实现差异化的着力点。
单摄发展面临瓶颈 双摄技术带来更强用户体验
“在智能手机同质化的今天，消费者真正关心的是用户体验，而用户体验的提升在两个方向上还有很大改进的空间，一是电池，二是摄像头，而电池受限于材料学的进展没法一蹴而就，因此大家的发力点就集中在了摄像头上。” 在前不久举办的OIS马达技术研讨会上，爱佩仪光电技术公司副总裁陆大昕如是说。
不过，值得注意的是，目前单摄像头的发展面临着一系列瓶颈。陆大昕指出，首先，单摄像头的感光单像素尺寸变小， 2000万像素已经接近瓶颈，并且感光量不足、暗光效果不理想；其次，难以真正快速对焦，PDAF技术对速度提高有限，而双摄提供了更快速途径；三是无法获得及利用位置信息；四是无法实现多场景、多应用，如景深拍照、3D成像和VR等。
与摄像头相对应的是，双摄技术能带来更强的用户体验，包括光学变焦、虚拟光圈、快速对焦、图像合成、3D应用和VR应用等。也因此，双摄像头成为摄像头技术的一大发展方向，尤其是内置OIS光学防抖马达的双摄像头被认为是摄像头行业最热点的技术。
目前，双摄像头的组合方式有四种：一是主/副摄像头拍摄（大+小），如13M+5M分别拍摄2幅图像，再合成，实现景深拍照、快速对焦；二是RGB+Mono（彩色+黑白），通过图像合成提高光感度达2.8倍；三是3D应用，双CCM距离越远效果越好，3D成像、建模；光学变焦，长焦+广角，不同的FOV组合，通过算法达到光学变焦效果。其中流行的两种组合是华为P9 采用的RGB+Mono和iPhone7 Plus采用的长焦+广角+OIS。
从结构方式来看，双摄像头有两种结构方式，一种是共基板，Sensor安装在同一PCB板上，抗跌性好；另外一种是共支架，独立的2个CCM用支架固定，良率较高。
毫无疑问，双摄为一线模组生产商提供了产业升级机会。目前国内一线模组生产商都在双摄领域发力。另外，随着双摄及OIS的发展也推动了VCM马达产业的高成长。
双OIS双摄是技术发展的必然 还需突破四大难点
众所周知，iPhone7 Plus只有一个摄像头里搭载了OIS马达，不过业界传出其正致力于实现双OIS的消息。目前，双摄像头的制造原本就面临极大挑战，如果要实现双OIS双摄，难度则是两项技术的叠加。目前来看， OIS VCM马达主要面临以下难点：
一是成本问题，马达主要成本为原材料成本以及良率损耗的问题，由于这两方面的原因，OIS马达比普通马达要贵很多。目前，FPCOIL等核心资源还掌握在日本手里，霍尔元件等资源缺少议价权，LDS工艺做成的制品价格昂贵。“零部件可能存在有设计，没有资源的问题，所以价格无法达到量产的目标。”上海比路电子股份有限公司华南区销售总监王会广说，设计初期如果可以充分考虑模组厂商的要求，设计时可以规避。从效果上来说，只是约定规格和良率的问题，这要跟终端厂商、模组厂商设定一个规格，以及OIS防抖最终达到的期望效果。这也是比路电子目前所能做的。他透露，比路电子的OIS马达近期会量产。
陆大昕指出，一颗OIS马达的单价比普通马达要高出许多。在单摄像头中采用马达，模组厂商都会对产品成本和性价比做一个考量，要在双摄中搭载两颗OIS马达，这无疑是在原本就高成本的双摄像头上雪上加霜。
二是更精密的制造工艺，要求CCM制造工艺登峰造极。这包括双摄像头位置稳定、Sensor芯片贴装精度更高、光轴平行度高、在AA制程基础上进行光学矫正。据了解，在制造过程中，如何保障两个图像传感器的符合平面度误差小于一定范围，两个镜头的光轴趋于平行，这对成品率来讲至关重要。两个镜头的轴向安装角度误差必须控制在0.3度以内，距离精度控制在0.05毫米以内，这个非常有难度，即使现在的最先进的AA制程也不能完全解决这个问题。
目前OIS基本常用的有两种技术，一种是SHIFT（平移式）方式，另一种是TITLE（移轴式）方式。陆大昕称，爱佩仪的移轴式OIS VCM马达用于双摄有很大工艺优势，一套机构可以完成AF/OIS,光轴可调，并且动子无磁性。“APP的可变光轴动态调整技术，是实现双OIS双摄的关键。二者的共同点是光轴调整，APP在技术上实现了二者有机融合，同时实现二种功能，成本更有竞争力。”
三是双VCM间的磁干扰问题。传统方式的摄头模组抗磁干扰能力非常弱，且两个摄头模组的堆叠必须保持一定距离，才能达到防磁效果。
针对双摄马达磁场干扰问题，王会广认为永磁铁干扰问题比较突出，可以考虑磁石共用的问题，用两个马达共用一个磁石来解决。三美达光学陈俊成表示，可以从设计上降低对外界磁场敏感度，降低搭配马达组磁场干扰。
应对磁干扰，爱佩仪 OIS VCM马达的原理是把4个线圈置于四角，产生4个电磁力。另外在马达外围包有一层金属导磁材料，从而把其他磁场对中心移动部件的磁力干扰降到最低。通过实验验证，即使将两个模组放置 0.05毫米的距离，自动对焦及光学防抖功能仍可以正常工作。
四是OIS检测问题。“有多少模块厂可以进行OIS IQC？若不可以进行检测到时候有争议如何厘清？不进行检验如何确保行程/电流/倾斜角等在规范内，确保造成的影像调适达到预期效果。” 陈俊成说，这些都是制造环节需要考虑的问题，若是无法在第一时间厘清规格问题，OIS的市场是无法被广泛放大的。三美达的OIS设备、程序都是自主研发设计，可以帮客户解决OIS检测问题。
陈俊成称，除此之外，OIS目前还需要克服粉尘问题，包括来料粉尘和碰撞（RA）粉尘，以及OIS信赖性强度，如设计可靠度。
目前，双摄像头已逐渐成为摄像头行业的趋势，光学变焦也正成为手机拍照的重要功能，而OIS有助于实现更高倍数的光学变焦。随着双OIS双摄成为技术和市场发展的必然，OIS马达市场将迎来更加显著的增长。不过，双OIS双摄要被广泛应用于手机之上，还必须跨过以上四道坎。
梅丹
2016-11-16 15:13
IT之家
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