红米K40增强版利用了ED镜片
玻璃镜片的上风,平衡光学质量和厚度
手机镜头镜片玻塑稠浊紧张用于可有效平衡光学质量与厚度。

随着用户对手机拍照需求的不断提升,厂商们开始在硬件上大幅提升,手机摄像头发展正呈现多主摄化、高像素化、传感器面积增大的趋势,因此对镜头光学本色哀求也随之提升,高像素须要更高光学解析力、大传感器须要更长的实际焦距。为了提升光学质量,主流手机镜头镜片数量从5~6片升级到7~8片用以改动光路,但受手机厚度、塑胶镜片透光率、装置精度等成分的制约,手机镜片数量难以进一步提升。
玻璃镜片首先可以降落厚度。由于玻璃的透光性更好、折射率更高,在测试中,供应链企业表示8片树脂镜片镜头可以降至6片树脂镜片加1片玻璃镜片而担保光学质量基本同等,且透光率优于8P镜头,因此镜头模组厚度大约可减少0.5mm,在手机这种厚度寸土寸金的地方,也算是有点打破了。
第二,玻塑稠浊可有效提升组装良率,进而降落本钱。镜片越多组装精度哀求越高,良率也将随之低落。6P1G相较于8P,其待组装镜片数量少一片,一次组装良率可从10~20%提升至约40%,8P镜头在供应链上价格居高不下,紧张缘故原由也是由于组装良率不足。
镜片的镀层
图片来源:瑞声科技
第三,玻璃镜片可以实现更多层镀膜优化。目前手机镜片镀膜大多采取高温工艺,在这种工艺下塑胶镜片产生形变的可能性更大,导致良率降落,常日镀膜不超过5层。玻璃镜片耐高温能力较强,如上图,瑞声科技给他们家的玻璃镜片做了20层镀膜用于掌握反射和炫光,提升光学质量。
价格,阻碍玻璃镜片遍及的最大成分
阻碍玻璃镜片进入手机领域最大的问题是价格,因此手机上采取玻璃镜片的地方每每是成本相对不那么敏感的地方。由于手机这种便携设备镜头设计非常紧凑,为优化光路,镜片大量采取非球面设计,算到相机镜头上,算是分外镜片了,其价格自然水涨船高。
一片玻璃镜片,如果来自满雅(Hoya),其价格大约在1美元旁边,如果是海内厂商,如联创电子、蓝特光学,其价格约为0.5美元旁边,也便是三块多公民币。而塑胶镜头的市场价格常日在0.5元/片旁边,在海内供应链残酷的竞争下,中低端用于副摄的5P镜头的价格也就三块多钱公民币,纵然是上到6p,价格也便是4-6元公民币。也便是说玻璃镜片一片价格能抵得上一个镜头了,其提升良率带来的本钱上风在中低端机器中难以发挥。此外,由于对焦需求,手机上用于对焦的镜片只会采取树脂镜片用以减轻质量、提升对焦速率。终极考虑到整体手机本钱和光学本色的需求,手机镜头上玻璃镜片目前供应链方案中不超过3片
但不少手机上也有玻璃光学组件。比如潜望式镜头用于折射的棱镜,为了最大限度担保光芒通过率,常日采取玻璃。还有成本相对不敏感,但对付透光率哀求高的的屏下指纹模组。第二代镜头式方案的屏下指纹模组,大略点说可以看做显示屏下有一个低分辨率相机,这个相机的镜头就都是玻璃镜片,常日也就3片旁边。
玻璃镜片加工方法
生产玻璃镜片的常用方法包括传统玻璃加工、模造工艺和WLG。
模造工艺比较传统玻璃加工更具上风。传统的玻璃镜片加工须要经由繁复的步骤,且镜片的形状受到很大的限定。比较传统玻璃加工,模造玻璃的工艺难度更大。大略点说便是先融化玻璃,然后拿模具压制成所须要的形状,但由于温度、压强的变革,以及模具精密度的问题,完成加工后还须要进一步打磨,因此其工艺难度非常高。但相较于传统玻璃加工,其具有效率高、本钱低、生产的镜片形状不受限定等上风。目前紧张能量产的厂商紧张为日本豪雅(HOYA)、海内的联创电子和蓝特光学。
另一类工艺则是WLG,也便是小米这次1G5P里面玻璃镜片的加工工艺。WLG则是Wafer Level Glass的缩写,WLO是Wafer Level Optics的缩写,二者都是通过类似半导体加工的办法制造镜片。WLO顾名思义覆盖面更广,塑胶镜片和玻璃都在范围内,WLG则专指玻璃。常日采取纳米压印的工艺制造。
镜片的加工流程
WLO技能紧张节制在Heptagon(被AMS收购)、Himax奇景光电、VisEra采钰、Anteryon(被晶方科技收购)等厂商手中。WLG则紧张是海内厂商瑞声电子在推广。
除了手机,汽车电子是未来玻璃镜片的运用大户
另一个价格相对不那么敏感,但对光学质量敏感的市场是汽车电子。汽车领域,摄像头均匀数量持续提升,其镜头紧张由玻璃镜片组成,市场规模快速增长。根据Yole预测,2018年汽车均匀搭载约1.6颗摄像头,到2024年估量将搭载3颗以上。环球汽车保有量超过10亿辆,每年销量约9000万辆,若陆续升级,按每颗摄像头模组10美元打算,市场规模每年约为100~150亿美元。这个市场足够大,在这个市场里,来自余姚的舜宇光学抢占了先机,目前是环球车载镜头出货量第一的企业。
车载镜头的运用
车规级与消费级摄像头紧张差异在于事情环境。车规级镜头温差哀求高(-40℃~120℃),玻璃镜片相较于树脂镜片具备更低的热胀冷缩效应和更高的环境温度适应性。ADAS年代对车规级镜头哀求更高,也因此目前车规级镜头常日采取4G2P这种类型的设计,保障镜头在各种环境下都能成像,并实现赞助驾驶功能。
车载摄像头在有名车企的运用
也因此具备玻璃镜片生产能力的联创电子车载镜头拿到了不少客户认证,作为舜宇的替代。包括整车厂商特斯拉,头部自动驾驶方案商Mobileye、Nvidia,以及法雷奥、大陆、采埃孚、麦格纳、华为等Tier 1厂商。下贱客户详细份额上看,联创电子目前霸占特斯拉约35%份额,中标蔚来8颗镜头中7颗,同时也是Nvidia ADAS镜头独家供应商和Mobileye最大的供应商。
总结
玻璃镜片在手机运器具备理论上更高的光学本色和更薄的镜头模组上风,同时其可用于代替两片塑胶镜片,可提升镜头良率,降落高端镜头本钱。较高的本钱阻碍了玻璃镜片在手机镜头上的运用遍及,今年下半年,供应链上陆续还有玻塑稠浊手机镜头方案,但这些方案营销也占了一定身分。玻璃镜片更多用于成本相对不那么敏感的地方,比如潜望式摄像头中用于折射的棱镜、屏下指纹方案中用于成像的镜头,以及正在遍及的汽车赞助驾驶系统中的镜头。海内供应链正在这些领域进一步开拓版图,拓展运用范围。