高分辨率屏下摄像头量产即将全球首发?扒一扒这个百家争鸣的赛道

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4月27日消息,近日,据知名数码博主@数码闲聊站爆料称,高分辨率屏下摄像头技术已经开始量产,首发商用这一技术的手机品牌将会是中兴,这款手机可能是即将登场的中兴Axon 40系列。不过,中兴官方并未公布有关消息。

(图片源自网络)

据@数码闲聊站的爆料,高分辨率指的是介于2K和1080P之间的一种定制分辨率,并非是2K分辨率,据悉,该定制分辨率比目前市面上的1080P屏下摄像头技术更加细腻、显示效果也将更加优秀。

值得关注的是,中兴Axon40系列旗舰手机将采用双曲面屏设计,是中兴旗下第一款采用曲面屏方案的屏下摄像头手机,外观与小米MIX4相似。同时,还支持高频PWM调光,相比低频PWM调光而言,前者在护眼方面将更出色。

高频PWM调光方式则是通过屏幕亮暗不断交替,利用人眼的视觉残留,来控制屏幕亮度,单位时间内亮屏状态持续时间越久,即占空比越大,屏幕就会越亮,反之占空比越小,屏幕就会越暗。

暗光环境高频PWM对屏幕的显示质量和颜色几乎没有影响,解决了OLED在低亮度下的调光问题,达到更降低对眼睛伤害的效果。

目前已经获得入网许可,该机将于5月份正式发布。

中兴:屏下摄像头的前尘往事

2020年,随着第一款搭载屏下摄像头方案手机的问世,这场较量也开始浮出水面。

2020年6月16日,中兴通讯公布了一项人事任命——任命倪飞为中兴通讯终端事业部总经理,也就是中兴手机新任掌门人。

对于当时无论是在全球智能手机排行榜上,还是在中国智能手机排行榜上已经淡出公众视野多年的中兴来说,这次人事变动有着某种特殊意义。

2019年6月6日,国内5G商用牌照正式下发,随着5G商用牌照的下发,2020年成了中国5G商用关键年。据信通院公布的统计数据显示,2020年5月,国内手机市场出货量同比下降了11.8%,其中,同期出货1564.3万部的5G手机占比高达46.3%。

5G手机在这一年已经是一件不可逆的事儿。

从国内智能手机出货量来看,这一年,出货量排名前五的仍是:华为、OPPO、vivo、小米、苹果,中兴依旧落寞。

好在,在5G技术布局上,中兴虽然难敌华为,却也是一个不可忽略的存在。

“随着全球5G技术及应用的蓬勃发展,对终端而言,无论是技术还是市场空间上都出现了新的机会。”在2019年6月的年度股东大会上,中兴通讯总裁徐子阳如是说。

看到5G带来的机会,中兴开始谋划手机业务的二次复兴,曾经掌舵努比亚、带火红魔游戏手机的倪飞彼时成了中兴选中的关键先生。

2020年9月1日,在中兴Axon 20发布会上,履新78天的中兴老兵倪飞对外发布了中兴又一款5G手机,与当时市面上的5G手机不同的是,这款手机用上了屏下摄像头方案。

所谓屏下摄像头方案,就是将手机前置摄像头做到了屏幕下方,这一点并不难理解,难就难在如何让藏有前置摄像头的局部屏幕兼顾拍照需要的“透明”和屏幕正常显示需要的“高分辨率”。

当时中兴的做法是将前置摄像头处屏幕的驱动电路集中到边缘,并将这一区域屏幕的显示像素进行重新排列,再通过软件算法进行对比度增强、去雾化等增强来弥补光线穿过屏幕时造成的损失,从而做到兼顾。

说是兼顾,其实当时并没有真正做到兼顾,为了将这颗前置摄像头放到屏下,中兴在屏幕显示上还是做了不小的让步,包括放弃了在上一代产品上采用的三星AMOLED屏,转而采用维信诺的OLED屏,屏下摄像头处屏幕像素密度降低到了200PPI。

200PPI意味着什么?

在后来中兴下一代产品Axon 30发布时,从中兴Axon产品经理张雷的演示中可以看到,200PPI的像素密度会让屏幕显示效果大打折扣。

不过,对于当时的中兴来说,抢到首发已经让中兴这款手机在智能手机产业高度成熟、创新乏力的当时多了一个不小的卖点。

屏下摄像头之经典机型

在屏下摄像头的概念出现之前,许多手机厂商为了妥善安放前置,保证与屏幕的和谐统一,可是耗费了不少心血。这是手机发展的必经之路,同时也发现了不少新特性。下面和大家分享几款经典设计的机型,对手机的前置与屏幕演化起着相当大的作用,也为现在的多样的手机形态奠定了基础。

夏普AQUOS CRYSTAL X:屏占比概念带头者

夏普不仅是屏幕面板商,也是手机厂商,夏普推出的手机很少在国内上市,不过其2014年发布的AQUOS CRYSTAL X是世界第一款全面屏手机,也是往后全面屏手机的雏形。它采用三窄边设计,留出位置。将扬声器于摄像头的位置巧妙下置,在实际使用中也是相当震撼的。同时AQUOS CRYSTAL X发布后,屏占比逐渐被其他厂商重视起来了。

苹果iPhone X:刘海屏鼻祖

说到手机中的刘海,就数2017年发布的iPhone X了,作为苹果十周年的诚意之作,第一款搭载刘海屏的手机,在上市之初也是饱受质疑。不过时间总能见证一切,在iPhone X后,手机厂商们发现用这种屏幕的好处就是不仅能增大屏占比,还能利用多出来的屏幕放下通知栏的图标,比如说时间、电池电量,信号等,真香!此后,刘海屏等异形屏的产品如雨后春笋般出现了,往后苹果的新iPhone系列都搭载了刘海屏,看来这个设计是深得苹果喜爱啊!

夏普AQUOS S2:水滴屏鼻祖

初代异形屏有两种,一种是iPhone X及其后续产品的刘海屏,另一种就是由夏普带来的水滴屏了。在2018年发布的夏普AQUOS S2上,屏占比进一步提高,光线传感器和听筒等都被巧妙隐藏。不过由于夏普坚持前置指纹识别的设计,因此屏幕下方还有一些区域未被利用。

vivo NEX:真全面屏鼻祖

黑科技大厂vivo在前置与屏幕的解决方案上也是不遗余力,在2018年推出了升降式前置设计的vivo NEX,首次带来了真-全面屏,正面完完全全就是一整块屏幕,在视觉上没有多余的遮挡。好的设计往往会被致敬,此后许多友商也推出了升降摄像头的全面屏手机,整个手机市场的产品颜值在短时间内都提高了一个档次。不过其采用机械结构在诸多考量后,在往后的机型上逐渐消失。

三星A8s:屏内开孔技术的领头羊

三星不仅是手机的生产商,也是屏幕的生产商。OLED屏幕的开孔技术,三星是一直领先于业内的。三星A8s(2018)是三星发布的全球首款屏内开孔的全面屏手机,这种开孔被称为“黑瞳全视屏”。不同于一般异形屏,屏内开孔的难度相当大,工艺若不达标,良品率将相当低。前置摄像头由于是通孔模式,只有玻璃面板覆盖,透光率会有所保证,与普通前置摄像头无异,并且由于不是盲孔模式的面板在上,因此无需遮光处理,将前置开孔大小控制的十分得体。往后的三星大部分机型都采用了通孔设计的方案,并且随着工艺的进步,开孔越来越小,屏幕几乎与手机正面浑然一体。

盘点完这些经典的设计方案,不难看出,手机的屏幕越来越大,前置摄像头所在区域在被不断压缩。前置摄像头与屏幕就是一对矛盾体,外置的机械结构虽然能解决问题,但是面临意外磕碰的损坏和机身密闭性的缺失。这时,一种全新的解决方案来了,那就是屏下摄像头技术。

屏下摄像头路上百家争鸣

屏下摄像头技术就是通过特殊的技术手段,将前置摄像头与面板融合,既不严重影响视觉观感,又不严重影响前置摄像头的性能。为了达到屏下摄像头的效果,业界已公布了几种解决方案(部分为专利,并未量产或面世)。

OPPO:

在2019年上海的MWC上,OPPO展出的搭载屏下摄像头的原型机,这是消费者首次近距离的观看和接触到屏下摄像头的设备,也是距离未来设备形态最近的一次,屏下摄像头带来的沉浸感和魅力是不可名状的。

对于实现屏下摄像头技术,必然要攻克面板的关键技术,分析手机显示屏的结构,就能窥知一二。许多手机厂商也在屏下摄像头有过技术的攻克和公布,首先来看一下OPPO的屏下摄像头方案是如何实现的:

OPPO的这块搭载屏下摄像头的屏幕,分有透光区域和不透光区域,而屏下摄像头位于屏幕的透光区域,涉及OPPO的专利“微透镜技术”。这个专利技术的主要原理,是利用AMOLED屏幕的像素点缝隙来实现成像。由于OPPO改屏幕的透光区域存在极多的缝隙,利用了光学上的小孔成像原理,将许多微小的光线透过透镜缝隙,被感光元件接收。

不过由于透光区域的实际透过的光线及其有限,在前置摄像头的进光量上,会大打折扣,虽然OPPO采用了加强的前置感光原件,但是光线的通过量决定画质的细腻度,因此只能通过软件算法的优化,效果相当明显,不过相比常规的前置,还是差距不少。

vivo:

vivo的概念机APEX 2020也是一次屏下摄像头的大胆尝试之作,其前置上方的屏幕透光率是其他位置的6倍。

相比OPPO的微透镜技术成像技术,vivo采用了两种不同材质的OLED屏幕,在前置摄像头的区域,采用了物理结构薄、透光率较高的PMOLED屏幕,来增大前置摄像头的通光量。透过不同的材质,在不同角度观看下可能会有屏幕边界。

中兴:

2020年9月,中兴发布了一款真屏下摄像头的手机:中兴Axon 20,率先实现了屏幕0开孔,从正面看,前置摄像头能较好的隐藏在屏幕下方。不过由于当时的屏幕工艺所限,摄像头的屏幕区域屏幕分辨率只有720p,以增大屏幕像素点之间的缝隙,增加前置区域的通光量。中兴的大胆尝试,更坚定的未来智能手机的前置与屏幕的发展方向。

魅族:

其实说到底,就是要保障进光量,让前置的画质不受太大的影响。魅族的方案则更具创新,利用石墨烯的高透明特性,将前置区域的摄像头上覆盖的屏幕采用石墨烯材质。

京东方:

对于友商从屏幕材质下手,京东方则另辟蹊径,采用屏幕位移技术。在使用前置摄像头时,手机将通过机械结构将覆盖前置正上方的屏幕移走,这个味已经有点像当时升降式前置摄像头了。

小结

屏下摄像头方案相较挖孔屏方案在成像效果上天然存在一定差距,这样的差距即使再过五年,也必然会一直存在。

不过,在智能手机创新乏力的当下,作为智能手机一个肉眼可见的“新”卖点,尤其在折叠屏这类爆火的异形屏智能手机对前置摄像头无所适从时,越来越多搭载屏下摄像头方案的直板机、折叠机也将在2022年涌入市场。

来源:太平洋电脑网,驱动之家,锌产业

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