只為更高屏占比感受智能手機(jī)前置攝像頭的變化

擠出來的變化

自從手機(jī)進(jìn)入“全面屏”時(shí)代后，前置攝像頭就成為了影響屏占比參數(shù)進(jìn)一步增加的最大障礙。原因很簡單，哪怕再小巧的前置攝像頭的鏡頭模組，光是鏡頭直徑也要超過2mm（圖1），如果再算上整個(gè)模組和開孔范圍，都需要手機(jī)在“額頭”部分留出足夠充裕的空間。

現(xiàn)階段保留傳統(tǒng)（前置）攝像頭設(shè)計(jì)且沒有改用異形屏，并將屏占比參數(shù)提升到較高檔次的代表就是魅族16s。這款產(chǎn)品采用了對稱式全面屏設(shè)計(jì)，它沒有采用COP屏幕封裝工藝，但卻在COF封裝工藝的基礎(chǔ)上將上下邊框的寬度控制到了4.2mm左右，從而“擠出”了前置攝像頭的安裝位置（圖2）?？上В@種設(shè)計(jì)需要對攝像頭和屏幕模組進(jìn)行單獨(dú)定制，較之產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)成的公版方案貴了許多，因此才讓魅族16s系列顯得與眾不同。

代表產(chǎn)品：魅族16th、魅族16s、小米MIX2s等

小提示

像小米Ml×2/2S系列這種將攝像頭下置的手機(jī)也算是“擠出來”的代表（圖3），它的前置攝像頭模組非常小，只是自拍時(shí)總需要進(jìn)行一次將手機(jī)倒過來的過程，在自拍體驗(yàn)上受到了一定的影響。

切出來的位置

為了控制成本，更多手機(jī)品牌都青睞于產(chǎn)業(yè)鏈所提供的成熟方案。于是，我們才能看到滿眼都是“水滴屏”的盛況——步入201 9年后，無論是售價(jià)超過5000元的華為P30系列，還是起價(jià)只有699元的Redmi 7，絕大多數(shù)新品都選用了這種異形屏方案（圖4）。

所謂“異形屏”，就是在傳統(tǒng)屏幕的基礎(chǔ)上進(jìn)行切割，包括更大的R角以及手機(jī)頂部切出的“劉?！薄ⅰ罢渲椤?、“水滴”、“美人尖”等不同的凹陷形態(tài)。而前置攝像頭，就被嵌入到了這部分凹陷空間里，從而最大限度保留屏幕的可視范圍，有效提升屏占比參數(shù)。如今的新品多以“水滴屏”自居，不同價(jià)位產(chǎn)品之間比的就是凹陷邊緣的曲線大?。▓D5），以及上下左右屏幕邊框的寬窄（普遍是下邊框?qū)捰谏线吙颍?/p>

代表產(chǎn)品：

華為P30、Mate 20系列、榮耀20系列、OPPO R17/A9系列、小米9、Redmi Note7系列、iQOO、vivo X23億3系列、魅族Note9系列等

挖出來的空間

屏幕既然可以“切”，自然也就可以“挖”，于是在異形屏的基礎(chǔ)上就增加了“挖孔屏”（又稱屏下攝像頭）方案。三星Galaxy S10的“超感官全視屏”、Galaxy A8s/A60元?dú)獍嬷鞔虻摹昂谕暺痢?、華為nova 4的“極點(diǎn)全面屏”、榮耀V20的“魅眼全視屏”以及Nokia X71的“點(diǎn)睛全視屏”就都屬于挖孔屏的代表（圖6）。

挖孔屏支持LCD和OLED兩種材質(zhì)屏幕，對基于LCD的挖孔屏，大家比拼的就是開孔的直徑，以及采用的是“通孔”還是“盲孔”（沒有打穿液晶屏幕）方案，后者可以帶來更小的孔徑，在視覺效果上可以讓攝像頭與LCD屏幕完美融合于一體。此外，挖孔屏針對前置攝像頭的開孔區(qū)域是否支持觸控也需要納入我們的考察重點(diǎn)，這將影響到第三方APP的部分界面被開孔遮擋后還能否正常操作（圖7）。

代表產(chǎn)品：

三星Galaxy S10、A8s、A60系列、華為nova 4、榮耀V20、Nokia X71、Moto G8等

火速鏈接

如果你對手機(jī)的屏幕形態(tài)和最新屏幕指紋識別技術(shù)感興趣，可參考本刊2019年第3期特別話題欄目《切出來的誘惑手機(jī)屏幕還能怎么變》。

彈出來的誘惑

無論采用上述哪種方案，都無法回避前置攝像頭總會占用一部分屏幕有效顯示空間的事實(shí)。換句話說，它們都無法實(shí)現(xiàn)屏占比的極致。那么，如何完全“干掉”前置攝像頭，成就“真·全面屏”，釋放出每一分屏幕資源？此時(shí)，就輪到隱藏式攝像頭方案“彈力”登場了。

滑蓋全面屏

滑蓋全面屏是隱藏?cái)z像頭方案中實(shí)現(xiàn)難度居中、產(chǎn)業(yè)鏈相對成熟的設(shè)計(jì)之一，因?yàn)樵缭诠δ軝C(jī)時(shí)代滑蓋手機(jī)就曾一度流行過。目前采用這種設(shè)計(jì)的手機(jī)代表包括引入磁動(dòng)力滑軌結(jié)構(gòu)的小米MIX3（圖8）、選擇蝶式五軌滑屏結(jié)構(gòu)的榮耀Magic2，以及采用雙螺旋動(dòng)力六位制導(dǎo)滑軌結(jié)構(gòu)的聯(lián)想25 Pro，它們都是通過手指撮合的力將手機(jī)屏幕和機(jī)身兩個(gè)部分彈開，從而露出隱藏在屏幕背后的前置攝像頭模塊。

滑蓋全面屏雖然可以成就“真·全面屏”的視覺體驗(yàn)，但這種將手機(jī)“一分為二”的結(jié)構(gòu)勢必要以犧牲電池容量為代價(jià)，嚴(yán)重影響手機(jī)的續(xù)航能力。因此，繼2018年底三款滑蓋全面旗艦先后上市后，至今也沒有其他新品跟進(jìn)，而這種彈出攝像頭的方案也很難再次成為“真·全面屏”領(lǐng)域的主流。

代表產(chǎn)品：榮耀Magic 2、小米MIX3、聯(lián)想25 Pro

升降式攝像頭

如果說滑蓋全面屏需要對手機(jī)的整個(gè)機(jī)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行“大手術(shù)”，那升降式攝像頭方案則僅需對手機(jī)實(shí)施“微創(chuàng)手術(shù)”。將前置攝像頭模塊隱藏在機(jī)身內(nèi)，需要使用時(shí)再通過微型步進(jìn)馬達(dá)、減速箱和傳動(dòng)絲桿的配合完成彈出拍照和降落回收的動(dòng)作，無疑是更為討巧的設(shè)計(jì)。

VIVO可以算是智能手機(jī)領(lǐng)域升降式攝像頭的引導(dǎo)者，早在201 8年初就通過APE×概念手機(jī)展示了獨(dú)特的攝像頭升降結(jié)構(gòu)，并于同年6月推出了量產(chǎn)版的NE×系列，讓彈出式攝像頭從科幻般的概念照進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。201 9年，vivo全新推出的X27和X27 Pro沿用了升降式攝像頭方案，并在NEX的基礎(chǔ)上加入了半透明導(dǎo)光帶設(shè)計(jì)和動(dòng)感音效設(shè)計(jì)，讓自拍更具儀式感。此外，X27 Pro還進(jìn)一步增加了升降式攝像頭模塊的面積，新增的柔光燈可以讓自拍無懼夜的黑（圖9）。

據(jù)悉，Redmi即將推出的驍龍855旗艦機(jī)（具體型號可能為Redmi K20）、華為代號為P Smart Z的新品也都將引入升降式攝像頭設(shè)計(jì)，而未來這種方案也最有機(jī)會一統(tǒng)“真·全面屏”的手機(jī)江湖。問題來了，如果將來這種設(shè)計(jì)真的普及了，那不同的產(chǎn)品之間還能比什么？

從產(chǎn)業(yè)鏈角度來看，如今升降式攝像頭無論是成本還是良品率都不是問題，未來的發(fā)展趨勢就是誰能將攝像頭“彈”得更有科技感和辨識度。比如，OPPO Reno就沒有采用常見的垂直升降的攝像頭設(shè)計(jì)，而是引入了“鯊魚鰭側(cè)旋升降結(jié)構(gòu)”（圖10），當(dāng)APP或系統(tǒng)需要使用前置攝像頭時(shí)，鯊魚鰭結(jié)構(gòu)會自動(dòng)升起與手機(jī)頂端呈現(xiàn)11度的旋出角度。這種設(shè)計(jì)可有效降低鏡頭模組的彈出耗時(shí)，還有足夠的空間去容納前置攝像頭、前置柔光燈、聽筒、后置閃光燈等元器件。

此外，如今升降式攝像頭方案都存在容易進(jìn)灰、在遭遇跌落磕碰時(shí)的損壞幾率較高等問題。因此，這就對該方案的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。vivo X27在升降式攝像頭內(nèi)加入了彈簧緩沖結(jié)構(gòu)，跌落的沖擊力會被機(jī)械結(jié)構(gòu)的彈簧吸收，防止升降電機(jī)被沖擊力損壞。同時(shí)，該產(chǎn)品還巧妙地將步進(jìn)電機(jī)、前置攝像頭和后置三顆攝像頭利用疊層重合的方式呈現(xiàn)在一個(gè)垂直方向上，可以最大限度節(jié)省手機(jī)內(nèi)部空間。OPPO Reno則在升降式攝像頭模塊內(nèi)加入了智能跌落保護(hù)機(jī)制（圖11），當(dāng)不小心滑落的時(shí)候，手機(jī)會檢測到自身狀態(tài)并自動(dòng)收起側(cè)旋升降結(jié)構(gòu)，保護(hù)它不受損傷。

可見，都是升降式攝像頭方案，依1日可以根據(jù)彈出風(fēng)格、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和保護(hù)措施的設(shè)計(jì)分出高下，關(guān)于這一點(diǎn)我們需要心中有數(shù)。

代表產(chǎn)品：

vivo NEX、X27、S1、Redmi K20（未發(fā)布）、華為P Smart Z（未發(fā)布）

中框升降結(jié)構(gòu)

vivo X27 Pro和OPPOReno彈出的模塊雖然體積較大，但這并不影響它們的機(jī)身結(jié)構(gòu)。在追求“真·全面屏”的過程中，不乏一些設(shè)計(jì)更為激進(jìn)的存在，比如升降的不單是攝像頭，而是整個(gè)中框。

去年上市的OPPO FindX就是這種設(shè)計(jì)的代表之一，它采用了復(fù)雜的雙軌潛望式結(jié)構(gòu)，將IR補(bǔ)光燈、IR攝像頭、接近距離傳感器、聽筒、點(diǎn)陣投影器、前置攝像頭和后置雙攝等部件一股腦地隱藏在了可伸縮的中框當(dāng)中（圖12），由雙軌潛望結(jié)構(gòu)中的馬達(dá)通過螺紋軸實(shí)現(xiàn)升降。這種設(shè)計(jì)的好處是空間足夠大，可以容納結(jié)構(gòu)光人臉識別模塊和更大尺寸的傳感器，從而確保自拍時(shí)擁有更好的底蘊(yùn)。

剛剛上市的三星GalaxyA80也采用了和OPPO FindX類似的中框升降結(jié)構(gòu)，只是它在此基礎(chǔ)上還引入了類似OPPO早前推出過的N1/N3的旋轉(zhuǎn)攝像頭設(shè)計(jì)——當(dāng)Galaxy A80的中框彈出后，嵌入中間的攝像頭模塊還能再次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)（圖13），三攝矩陣（4800萬像素主攝+800萬像素廣角鏡頭+ToF傳感器）既是后置攝像頭，翻過來就能扮演前置攝像頭的角色。

雖然這種中框升降結(jié)構(gòu)看起來更酷，但它也會帶來更復(fù)雜的物理結(jié)構(gòu)以及顯著增加重量、影響電池容量等缺點(diǎn)，所以很難成為更加主流的方案，適合喜歡獵奇的玩家嘗鮮。

代表產(chǎn)品：

OPPO Find X、三星Galaxv A80

小結(jié)

在追求“真-全面屏”的道路上，彈出式攝像頭的設(shè)計(jì)已經(jīng)為徹底干掉（隱藏）前置攝像頭做好了技術(shù)上的鋪墊，雖然它存在增加厚度、容易進(jìn)灰等缺陷，但卻是未來中高端手機(jī)體現(xiàn)差異化競爭的設(shè)計(jì)趨勢，而“挖孔屏”也有望吃下剩余的市場蛋糕。當(dāng)然，我們也希望有更完美的解決方案出爐，比如折疊屏手機(jī)，早日成熟量產(chǎn)且進(jìn)駐普及價(jià)位。