光学摄像头产业链汇总( 三 )


光学镜头和模组的价值量占比分别达到了19%和 20% , 两者旗鼓相当 , 仅次于 CIS 图像传感器;
音圈马达和红外截止滤光片的价值量占比分别达到 6%和 3% , 价值量较少 。
光学摄像头产业链汇总
▲手机摄像头的结构示意图
光学摄像头产业链汇总
▲手机摄像头的主要部件价值量占比
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光学镜头
设计和制造难度大 , 经验积累是关键 。
光学镜头的主要作用是利用光的折射和反射原理 , 搜集被拍摄物体的反射光并将其聚焦于图像传感器上 。
手机摄像头使用的镜头主要有塑胶和玻璃两种材质 。 塑胶镜头透光率不如玻璃镜头 , 但成型更为容易、良率较高、成本较低 , 通过不同形状的塑胶镜头进行组合 , 也可以达到非常好的成像效果 , 所以手机摄像头使用都是塑胶镜头 。
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▲塑胶镜头的综合实力优于玻璃镜头
衡量镜头解析力的常用指标是 MTF(Modulation Transfer Function , 调制转换函数) , 它衡量的是镜头对对比度的还原情况 。
理想镜头的还原情况可以达到 100% , 最差的镜头无法还原对比度 , 所以 MTF 的值位于 0—1 区间内 。 MTF 的值越大 , 表明镜头的解析力越好 。
在手机可见光摄像头中 , 尽管玻璃材料的透光量要好于塑胶镜头 , 但塑胶易于成型 , 可以组成各种所需要的组合 , 对光线的控制也更优 , 所以塑胶镜头的 MTF 反而会大于玻璃镜头 。
基于此 , 塑胶镜头仍将是未来一段时间内手机可见光镜头的主流 , 但玻璃镜头或玻塑混合镜头大概率也将会占有一席之地 。
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▲MTF 是镜头对对比度的还原情况的衡量
光学镜头具有非常高的技术难度 , 目前能大批量稳定生产高品质镜头的厂商较为稀少 。
光学镜头的难点主要在于设计和制造环节 。
光学镜头的难点之一在于设计环节 。 设计环节需要的是多年的经验积累 , 以及想象力的发挥 , 不仅仅是一门工程 , 更是一门艺术 。
每一个设计的光学镜头都可以专门申请专利 , 保护设计师的心血结晶 。
设计环节直接决定厂商能否生产某一规格的镜头 , 是进入这个行业的门票 。
光线在穿过镜头时 , 会发生非常复杂的折射过程才能到达图像传感器 。
这些复杂的折射过程会使图像传感器上的成像与根据高斯光学得到的理论结果产生差距 , 这就是像差 。
像差无法完全消除 , 所以这个世界不存在完美的镜头 。
光学设计就是通过组合不同形状、不同数目的透镜 , 实现对这些像差的控制 , 尽可能获得尽可能完美的成像效果 。
但是因为像差实在太多 , 所以想实现完全的像差控制是不可能的 , 只能通过光学设计在众多像差中取得平衡 。
光学设计不是工程 , 而是艺术 , 是对于美的理解 , 考验的是光学设计师的经验、天赋和灵感 。
莱卡和蔡司作为最优秀的光学厂商 , 引以为傲的正是其在光学设计上的深厚积累 。
华为与莱卡合作 , 主要的合作内容就是莱卡帮助华为改善光学设计 。
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