MEMS攝像頭有缺點嗎?
但是……沒錯,但是,有優點就必然有缺點。MEMS攝像頭若是這么無懈可擊,那么也不可能任由VCM統治微型攝像頭自動對焦領域。而且放到MEMS的微型機械結構上,可以說它的每一個優點都伴隨著缺點,這的確挺讓人糾結的。
MEMS攝像頭的個缺點是畫質。這是一個比較復雜的問題,由于MEMS器件無法做到大幅度的位移,因此對于鏡頭組的設計有著特殊的要求。傳統的VCM可以輕松做到500微米甚至1毫米級別的行程范圍,而MEMS則只能實現80微米。這就意味著,傳統攝像頭可以把整個對焦范圍安排在這1毫米的鏡頭行程中,MEMS卻只能利用這小小的80微米。雖然MEMS的精度遠高于VCM,但是考慮到行程,相對精度方面VCM也并不落下風。
反過來,對于小行程下大對焦范圍的需求,MEMS必須使用景深極淺的特殊鏡頭,這類鏡頭的偏光角度更大,畫質也不如主流的VCM鏡頭,這導致MEMS攝像頭目前在成像素質上達不到VCM鏡頭的高度,這對于希望在旗艦級產品上引入MEMS攝像頭的廠家而言并不算是一個好消息。
MEMS攝像頭的第二個缺點是耐用性。硅是一種很脆的材料,因此由MEMS制造的機械本身也是比較脆弱的。雖然手機里的加速度計也是由MEMS彈簧提供支撐,但是其工作重量非常非常小,因此并不會在一般震動中損壞,但攝像頭不一樣。鏡頭是有重量的,而且鏡頭的重量還很不小,因此MEMS機構很容易在劇烈震動——比如跌落——中損壞。
目前的情況是,對于普通VCM鏡頭而言稀松平常的1.5米跌落測試,放在MEMS上就成了滅頂之災,MEMS攝像頭只能保證在1.2米以下的跌落高度上幸存——這意味著你假設不小心摔了一下手機,除了要換屏以外,很可能還得換攝像頭,開銷再增一筆。
后的缺點可能不算大問題:MEMS攝像頭的可選擇性很少。不像成熟的VCM攝像頭領域,從鏡頭到電機到封裝到CMOS,每一個你都可以在至少幾十種產品中挑選組合,MEMS攝像頭目前僅DigitalOptics Corporation一家,別無分店。這意味著廠家對于產品的控制力會變弱,雖然這對于消費者而言并沒有什么明顯的影響,但是制造商們顯然不會喜歡由單一供應商提供的技術,這也是MEMS攝像頭普及的一個障礙。
MEMS器件的前景
綜合下來,MEMS攝像頭對于手機而言是一個新興技術,但不一定有光明的前途。它強的優勢在快,但是對焦速度并不單純取決于驅動機構的速度,VCM通過閉環控制,也可以做到0.3秒以下的動作速度,終決定對焦速度的依然是整套系統:從硬件到軟件,從驅動到控制,優化在這里面起到的作用要遠高于硬件。
在DigitalOptics Corporation的宣傳中MEMS攝像頭更利于實現“先拍照后對焦”的光場攝影模式,也是基于其動作速度快。但是就像剛才所說,VCM也可以做快,MEMS也可能很慢,光場拍攝這個技術里,對焦速度并不影響功能的可實現性,更多的是影響到對于場景的限制高低:更快的對焦,意味著你可以拍攝運動速度更快的場景,反之則只能應用在靜態攝影。這就意味著,MEMS對于光場攝影來說是一個潛在利好,但并不是決定性的,更不意味著是排他性的。至于其他方面,MEMS更多的是不足。即便有朝一日MEMS攝像頭會成為自動對焦攝像頭的主流實現模式,也需要經過大量的改進,遠不是現在的MEMS攝像頭所能做到的。對于現在的MEMS攝像頭,我們需要給予的更多是一份期待。