“屈身”屏下,攝像頭效能將受限?
與挖孔屏、升降攝像頭相比,屏下攝像頭技術真正將攝像頭與手機面板的器件融合在一起。從表面來看,攝像頭置於屏下確實提升了屏佔比;但從相機器件方面來看,攝像頭結構改變將大幅限制前置相機的效能。
為了不影響螢幕的正常使用,屏下攝像頭的整體厚度和頭部尺寸需要做得更小,整體結構向扁平化發展。
攝像頭尺寸的縮減,對攝像頭模組設計尤其是光圈大小方面提出了挑戰。相機感光度的提升需要增大感測器畫素尺寸。由於置於屏下的鏡頭尺寸有所限制,無法採用大尺寸感測器,因此整體畫素相對較低。
另外,為了保證ID設計的完整性,屏下攝像頭需要在鏡頭的表面使用抗反射的黑色塗層來保證息屏狀態下鏡頭的隱形。無論是否有助於隱藏靜息狀態下的攝像頭,這都表明攝像頭並未能與螢幕深度融合,做到隱形。
無論是在屏上還是在屏下,屏下攝像頭的首要任務是做好拍照的“本職工作”。屏下攝像頭進行影象採集和光線捕捉時,清晰度不佳、泛白等缺陷。
“橫亙”在鏡頭前,面板或影響拍攝和成像體驗
屏下攝像頭結構的改變為前置相機的效能帶來侷限,除此之外,手機面板也成為屏下攝像頭難以實現技術突破的瓶頸。北京交通大學光電技術研究所教授徐徵指出,屏下攝像頭技術首先需要解決的便是螢幕透光率問題。
一般來說,相機鏡頭透光率越高,投射影象就越清晰。不同於挖孔屏,在設計和生產時已經為攝像頭預留出一部分“空白”用於透光,屏下攝像頭方案中“透明區域”和整個螢幕是一個整體,這就意味著屏下攝像頭要隔著玻璃蓋板、顯示層、基板的螢幕進行工作。傳統OLED屏的透光率本身為40%~50%,遠達不到屏下拍照要求的80%透光率,再加之面板內的折射、反射,透光率自然不會理想。
因此,攝像頭對應的區域需獨特設計,從而保證有充足的光線可以進入攝像頭感測器,以保證良好的拍照效果。為了儘可能實現攝像頭部分的面板“透明化”,螢幕畫素結構需要有針對性的重新構造、設計。具體而言,是針對前置攝像頭上方顯示區域的RGB畫素排列進行重新設計,以使這一區域的透光率更高。
其次,螢幕上每個畫素之間的晶格、電路將會阻擋在攝像頭前方,形成“紗窗效應”。單靠面板的光學設計無法消除螢幕中“不透明”物體的影響,而後期演算法可以幫助“濾”掉這一部分阻礙,並進行補色修復。當前的AI技術可以實現該部分的最佳化,但前提需要對螢幕的微觀進行相對精確的測量。然而,這一系列動作是否會對成像質量造成影響還很難說。
最後,屏下攝像頭還對螢幕玻璃蓋板厚度、解析力等方面發起挑戰。徐徵表示,在使用前置攝像頭拍照時,螢幕膜層和玻璃蓋板對於外界的光吸收較強,因此,屏下攝像頭需要效能更佳的膜層和蓋板玻璃來降低這部分的光吸收作用。此外,螢幕中的光學器件工藝也需要在原有基礎上大幅提升,以減小光學畸變。
“屈身”屏下,攝像頭效能將受限?
與挖孔屏、升降攝像頭相比,屏下攝像頭技術真正將攝像頭與手機面板的器件融合在一起。從表面來看,攝像頭置於屏下確實提升了屏佔比;但從相機器件方面來看,攝像頭結構改變將大幅限制前置相機的效能。
為了不影響螢幕的正常使用,屏下攝像頭的整體厚度和頭部尺寸需要做得更小,整體結構向扁平化發展。
攝像頭尺寸的縮減,對攝像頭模組設計尤其是光圈大小方面提出了挑戰。相機感光度的提升需要增大感測器畫素尺寸。由於置於屏下的鏡頭尺寸有所限制,無法採用大尺寸感測器,因此整體畫素相對較低。
另外,為了保證ID設計的完整性,屏下攝像頭需要在鏡頭的表面使用抗反射的黑色塗層來保證息屏狀態下鏡頭的隱形。無論是否有助於隱藏靜息狀態下的攝像頭,這都表明攝像頭並未能與螢幕深度融合,做到隱形。
無論是在屏上還是在屏下,屏下攝像頭的首要任務是做好拍照的“本職工作”。屏下攝像頭進行影象採集和光線捕捉時,清晰度不佳、泛白等缺陷。
“橫亙”在鏡頭前,面板或影響拍攝和成像體驗
屏下攝像頭結構的改變為前置相機的效能帶來侷限,除此之外,手機面板也成為屏下攝像頭難以實現技術突破的瓶頸。北京交通大學光電技術研究所教授徐徵指出,屏下攝像頭技術首先需要解決的便是螢幕透光率問題。
一般來說,相機鏡頭透光率越高,投射影象就越清晰。不同於挖孔屏,在設計和生產時已經為攝像頭預留出一部分“空白”用於透光,屏下攝像頭方案中“透明區域”和整個螢幕是一個整體,這就意味著屏下攝像頭要隔著玻璃蓋板、顯示層、基板的螢幕進行工作。傳統OLED屏的透光率本身為40%~50%,遠達不到屏下拍照要求的80%透光率,再加之面板內的折射、反射,透光率自然不會理想。
因此,攝像頭對應的區域需獨特設計,從而保證有充足的光線可以進入攝像頭感測器,以保證良好的拍照效果。為了儘可能實現攝像頭部分的面板“透明化”,螢幕畫素結構需要有針對性的重新構造、設計。具體而言,是針對前置攝像頭上方顯示區域的RGB畫素排列進行重新設計,以使這一區域的透光率更高。
其次,螢幕上每個畫素之間的晶格、電路將會阻擋在攝像頭前方,形成“紗窗效應”。單靠面板的光學設計無法消除螢幕中“不透明”物體的影響,而後期演算法可以幫助“濾”掉這一部分阻礙,並進行補色修復。當前的AI技術可以實現該部分的最佳化,但前提需要對螢幕的微觀進行相對精確的測量。然而,這一系列動作是否會對成像質量造成影響還很難說。
最後,屏下攝像頭還對螢幕玻璃蓋板厚度、解析力等方面發起挑戰。徐徵表示,在使用前置攝像頭拍照時,螢幕膜層和玻璃蓋板對於外界的光吸收較強,因此,屏下攝像頭需要效能更佳的膜層和蓋板玻璃來降低這部分的光吸收作用。此外,螢幕中的光學器件工藝也需要在原有基礎上大幅提升,以減小光學畸變。