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如何生产一款「没有摄像头」的手机?

爱否科技 01-10 17:33 关注
今年 CES 上有关手机的内容确实是不多,但是一加就给我们带来了一个大惊喜。
一加在 CES 上展示了自己最新的概念手机 OnePlus Concept One,作为和迈凯伦联名的概念产品,除了跑车设计、橙色色调和升降摄像头之外,最吸引人的应该是后置摄像头的玻璃盖板。通过调节明暗度的方式来隐藏后置摄像头。
如何生产一款「没有摄像头」的手机?
图片来源:手机中国
一加是怎么做到的?这种隐藏方式有哪些优劣?

「电致变色玻璃」

在手机上的首次应用

从目前已经公开的资料来看,一加使用的是 CMF 电致变色玻璃这种材料。简单地说这是一种带有「夹心结构」的玻璃,夹层中的材料通常是可以通过注入或抽取电荷(离子或电子)来变换颜色的材料,这也是电致变色玻璃能够改变颜色的主要原理。

如何生产一款「没有摄像头」的手机?

图片来源:《大面积智能电致变色玻璃的产业化现状及未来》
目前市面上的电致变色玻璃主要有无机材料和有机材料两种流派,无机材料还可以分为阴极着色和阳极着色。无机材料主要有三氧化钨(深蓝 - 透明)、三氧化钼(深蓝- 透明)、二氧化铱(透明 - 蓝黑)、氧化铑(黄 - 绿)等等,有机材料主要有紫罗精(黄/绿/蓝)、吡唑啉(黄/绿/蓝)等等。

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图片来源:《大面积智能电致变色玻璃的产业化现状及未来》
要注意,这种玻璃里的夹层材料通常都是单向变化颜色的,无法在多个颜色间相互切换,因此目前来看无法实现「科技以换壳为本」的颜色变化。
除了变色,还有可以调节透明度的。爱否新办公室的屋内玻璃墙本来设想使用一种能够调节透明度的电致变色玻璃,后来因为施工难度和成本等等的考量而作罢。
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目前电致变色玻璃已经在很多行业得到了应用,使用场景最多的应该还是建筑物外面的玻璃幕墙:通过改变玻璃的颜色来调节透光率,进而达到调节室内温度、保护隐私等目的,目前很多新建造的摩天大楼使用的都是这种可变色玻璃,能够节约大量的空调能耗。
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除了建筑物,电致变色玻璃在其他领域也有广泛使用:例如飞机舷窗(我本人也曾经做过这种变色玻璃的飞机,调暗颜色后云层上也可以直视太阳)、汽车天窗和防眩光后视镜、军用伪装材料等等。
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图片来源:MKBHD

这次一加的设计思路就来自于迈凯伦 720S 超跑上的可变色玻璃,但是很显然有自己的设计思路在其中。

一加在材料学上的突破

作为之前主要在建筑上应用的材料,传统的电致变色玻璃是无法在手机上使用的。
首先最大的问题就是厚度,作为一种建筑材料,传统玻璃幕墙的首要要求就是安全和防爆,而厚度可以说是最无所谓的限制条件了。现在的玻璃幕墙的厚度通常都是 10mm 以上,行业内主流的电致变色玻璃的平均厚度也有 3mm ,这样的厚度无论如何也放不到手机上。
另外,由于下方就是摄像头,因此对玻璃的透光度和变色时间也有非常高的要求,谁也不想花 10 秒钟等玻璃变色;作为大规模量产的电子消费品,产能、损耗率、寿命和成本也是要考虑的因素。
这次一加改变了屏幕的变色模式:通过导电后电场改变 EC 溶液中阻碍光线通过的方向。通过与迈凯伦的合作以及供应商的协同,将电致变色玻璃的厚度优化到了 0.15mm,这基本是目前手机行业后盖板的平均水平。

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变色时间也优化到了 0.7 秒,这和手机相机的启动时间也基本一致。一加官方还表示这款玻璃的耗电量大概是每小时 2-3 毫安,并且使用寿命能够达到 3-5 年。
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除了这些,一加还充分利用了这款变色玻璃的特性,通过调节玻璃的透明度来调节手机镜头的进光量,充当了 ND 减光滤镜的作用。

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图片来源:手机中国

目前全球生产电致变色玻璃的厂商有美国的 Sage Glass、瑞典的 Chromo Genics、德国的 Gesimat 等等,国内也有沃格光电、威迪玻璃等等厂商。这次一加没有官宣玻璃供应商,但是有一部分外围稿件显示供应商是沃格光电,不过今晚沃格光电已经澄清「尚未接到国内订单」。
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根据我查询到的资料显示,目前市面上能够生产曲面电致变色玻璃的只有瑞典的 Chromo Genics,但是在其官网上只有在建筑行业的应用。
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可能面临的问题

从现场展示的样机来看,产品的完成度相当高,高到即使刘作虎宣布「这就是我们即将发布的限量款一加 8T McLaren Super/Plus/Max/Best 或者随便什么牛 X 的后缀」我也完全不会惊讶,但是从概念机到量产机还有很多问题要解决。
首先是进光量的问题,这和之前提到过的隐藏式前置摄像头面临的问题比较类似:由于手机摄像头的成像体积普遍比较小,任何有可能阻碍光线通过的因素都可能导致成像质量,尤其是宽容度出现问题。目前行业上的主流方案通常都有 4%-14% 的亮度损耗,这对于建筑物来说问题不大,但是对于手机镜头盖来说就有问题了。
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图片来源:《大面积智能电致变色玻璃的产业化现状及未来》

然后就是成本和维修的问题:由于是夹层设计,这款玻璃可能每层都非常薄,这对整个玻璃的抗冲击性提出了一定要求;并且由于是夹层设计,并且需要整个通电,这款玻璃如果出现破损可能会出现切换失灵的状况,无法像传统玻璃那样「扛着用」,这样会提升厂家的售后成本(当然碎屏险可能卖的更好了)。
最重要的一点是,使用这种玻璃可能会限制手机后盖的设计思路。
一加推出这款后盖的最主要目的应该是通过「隐藏摄像头」来维护后盖的完整性和一致性,并为未来可能出现的更多的摄像头做准备。但是这次的概念机又用了两块皮革分离了一体的后盖,这样后盖的一体性又遭到了破坏。

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图片来源:瘾科技

我猜测 —— 就是猜测哈,目前这种电致变色玻璃可能无法实现分区变色,因此如果后盖想要使用这种玻璃的话可能会出现「整个变色」的情况,加上玻璃下方的镀膜以及一加引以为傲的 AG 蚀刻无法处理单层这么薄的玻璃,因此在这款概念机上使用了皮革加玻璃的拼接式后盖。
但是从另一方面说,这种变色玻璃要是处理好了,是不是能够变成可以主动控制开关的「透明探索版」?
作为一款概念产品,一加尚没有公布这种技术具体的上市时间。但是无论是材料本身,还是一加这种在材料上突破研究的精神都非常值得鼓励。在「手机摄像头想要越来越多」和「用户审美逐步提高」的矛盾前提下,一加推出的这款隐藏式摄像头或许将为整个手机行业带来一种前所未有的解决方案。

如何生产一款「没有摄像头」的手机?

撰文 / 恺伦

编辑 / 恺伦

责任编辑 / 恺伦

封面 / 一加官网

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全部评论 (27)
盐苏打
8
01-10 20:19

所以有什么用。一加觉得自己很棒棒吗……

IcyWR
5
01-10 21:04

不就一个摄像头吗,有啥好藏的,你看人家iPhone,不但不藏,还要硬生生地突出来!即使这样还每年被抢着买~[邪恶]

不离心太远
3
01-10 17:39

这也太,不符合我的审美了

骨灰级菜鸟
2
01-12 11:56

国内的厂商总是在想着法子去突破,去创新,但是总是有那么一帮人,一直在那抬杠,那怎么创新呢?这个东西新出来,又不是让你买,你着急个屁!然后转过头来又在那骂厂商不思进取,只会去抄袭,我也是服了。你们去买苹果吧,苹果没那么多事儿,稳得一批!

szanvy
2
01-11 10:58

这个功能是徒增成本的多此一举吧

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