行動裝置之后,CIS廠轉(zhuǎn)攻圖像處理/感光技術(shù)
手機(jī)鏡頭畫素升級腳步趨緩。在手機(jī)設(shè)計諸多考量下,一味升級鏡頭畫素將加重模組占位空間,并影響動態(tài)攝影品質(zhì),因此2014年主流價位手機(jī)的鏡頭畫素預(yù)估仍將以800萬為主,刺激CMOS影像感測器(CIS)及光學(xué)模組組裝廠轉(zhuǎn)攻高速影像處理、高感光、寬動態(tài)范圍(HDR)和數(shù)位自動對焦(AF)等新技術(shù),以突顯差異化特色。
Aptina行銷總監(jiān)Mansour Behrooz提到,繼行動裝置之后,車用市場將成為CIS業(yè)者下一個競逐焦點。
Aptina行銷總監(jiān)Mansour Behrooz表示,在固定面積下,提升手機(jī)鏡頭畫素勢將影響其感光能力,例如目前市面上搭載高達(dá)4,100萬畫素鏡頭的手機(jī),為維持照相品質(zhì),犧牲的就是模組厚度;因此CIS和光學(xué)模組組裝廠不能一味追求畫素,須找到最佳設(shè)計平衡點,同時利用更先進(jìn)的硬體設(shè)計架構(gòu)及軟體校正功能,才能真正改善手機(jī)鏡頭在低照度環(huán)境中的照相與錄影品質(zhì),并持續(xù)朝向數(shù)位相機(jī)的功能層級邁進(jìn)。
著眼于手機(jī)鏡頭設(shè)計有所限制,CIS業(yè)者皆致力補(bǔ)強(qiáng)數(shù)位影像處理技術(shù),并投入開發(fā)各種色彩/亮度補(bǔ)償演算法。以Aptina為例,近期已分別推出交錯寬動態(tài)范圍(Interlaced HDR)、Clarity+影像擷取演算法,以及可透過兩顆感測器同步抓取近距離與深度畫面,進(jìn)而校正影像失真的數(shù)位對焦技術(shù)。
Behrooz分析,HDR幾乎已成為手機(jī)鏡頭標(biāo)準(zhǔn)功能,但傳統(tǒng)HDR處理模式系分別擷取兩張不同曝光度的畫面再進(jìn)行合成,須經(jīng)過一段時間處理,且容易有失真的問題;相較之下,新一代Interlaced HDR技術(shù)透過同時抓取兩個影像訊號,直接以交錯方式處理,將顯著提升照片處理速度與真實感。
另外,Clarity+則結(jié)合全色的清晰(Clear, C)畫素及數(shù)位影像演算功能,相較于傳統(tǒng)RGB解決方案,可擷取兩倍訊號量,進(jìn)而改善鏡頭在低照度環(huán)境的訊噪比(SNR)。Behrooz強(qiáng)調(diào),整合Clarity+技術(shù)后,該公司最新1.1微米CIS感光能力將可媲美前一代1.4微米方案,可在不犧牲鏡頭模組占位空間的前提下,增強(qiáng)手機(jī)照相功能。
事實上,目前手機(jī)廠在鏡頭規(guī)格演進(jìn)上大致分兩個路線,在高階旗艦機(jī)種方面,將持續(xù)追求以1.1微米背照式(BSI)感光元件,支援1,300萬甚至1,800萬畫素以上規(guī)格的CIS方案,并藉由微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)陀螺儀,加速引進(jìn)數(shù)位相機(jī)的自動對焦、變焦與光學(xué)防手震(OIS)功能,以兼顧細(xì)膩的照片畫質(zhì)與手機(jī)輕薄度。
至于主流機(jī)種部分,預(yù)估手機(jī)廠在系統(tǒng)成本與快速上市的綜合考量下,對鏡頭畫素升級的需求將趨緩,2014年仍將以800萬畫素為主力,導(dǎo)致供應(yīng)鏈業(yè)者研發(fā)重點轉(zhuǎn)向沿用高階機(jī)種部分?jǐn)?shù)位影像處理功能為主,從而協(xié)助OEM實現(xiàn)「平價高規(guī)」設(shè)計。
由于市場需求分歧,Behrooz也透露,Aptina已擬定擴(kuò)產(chǎn)計劃,將積極拓展多元CIS產(chǎn)品陣容。2014年,該公司將以1.1微米BSI制程開發(fā)1,300萬、2,000萬及2,500萬畫素產(chǎn)品,并將結(jié)合Clarity+與各種數(shù)位影像處理技術(shù),協(xié)助行動裝置品牌大廠持續(xù)推動創(chuàng)新機(jī)種。針對出貨量龐大,且對成本相當(dāng)敏感的主流價位機(jī)種,亦將采用1.1微米BSI制程,但僅鎖定800萬和1,000萬畫素等級的CIS方案,改以強(qiáng)化影像品質(zhì)與相機(jī)附加功能為主軸。