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　　液晶镜头实现自动对焦的技术原理

　　液晶镜头和液晶显示面板的原理一致，结构上略有差别。液晶显示面板由夹在两个透明导电层（电极）之间的向列液晶（NLC）分子所组成。当对透明电极发出电信号时，向列液晶层内就会形成电场，所有的液晶分子根据电场进行有序的统一的旋转，使液晶面板折射率改变，从而实现显示功能。

　　与液晶显示面板不同，液晶镜头在透明的ITO电极之间增加了Mat1和Mat2两种材料，它们的光学特性相同（折射率n），但电气特性不同（介电质e），当对透明电极发出点信号后，Mat1和Mat2不同的介电质就会使电场强度随着空间坐标而变化（从液晶板的中心到周边）。向列液晶分子会依照局部电场的强度比例来旋转，并在向列液晶分子内形成梯度式折射率。从而靠电信号的变化控制梯度折射率实现光线对焦。

　　液晶镜头摄像头结构

　　采用液晶镜头的自动对焦摄像头结构简单，即在传统的定焦摄像头上表面增加一片液晶镜头，并通过支架把电极导到基板，同时基板上增加驱动芯片。

　　特点一、半导体制程

　　传统VCM大部分采用人力生产线制造，是一个劳动密集型产业。而液晶镜头采用半导体制程，全设备自动化生产制造。相比之下液晶镜头的一致性更高、生产效率更高、受劳动力限制更小。

　　特点二、成本低

　　根据液晶镜头厂商Lens Vector提供的数据，液晶镜头自动对焦模组比传统VCM自动对焦模组相比，差价在0.5美金左右。0.5美金的差价对于千万像素等高阶产品而言不足一提，但对于五百万像素等低阶产品而言意义重大，更何况液晶镜头一旦大规模投产，仍然有价格空间，而相比之下低阶VCM的价格空间似乎已经到达极限，空间已经不大。

　　特点三、尺寸小

　　当前液晶镜头适配于1/5英寸和1/4英寸芯片，采用1/5英寸芯片时，模组尺寸可做到长6.5mm×宽6.5mm×高4.6mm，堪称世界上最小尺寸的自动对焦摄像头模组。在小尺寸机型、前置自动对焦机型上应用有明显的结构优势，降低整机结构设计难度。

　　特点四、功耗低

　　传统的VCM功耗在300mW左右，而液晶镜头功耗在100mW左右，在日常环境中功耗有优势。考虑到液晶受温度影响的特征，在低温环境下液晶镜头的功耗将有上升。

　　特点五、解像力远景优秀、近景逊色

　　液晶镜头方案解像力在远景表现优秀，但在近景拍摄时相比VCM方案逊色不少。附表是液晶镜头和VCM的五百万像素等同方案的测试数据，明显的体现这一特点。尽管如此，液晶镜头在日常拍照、条码扫描、二维码扫描灯日常拍摄场景中仍能胜任。

　　特点六、对焦速度远景快、近景慢

　　根据Lens Vector提供的数据，液晶镜头对焦速度非常优秀，但明显的特点是远景对焦快，近景对焦慢。当然摄像头的对焦速度不完全由摄像头决定，与平台调试、软件算法等优化有很大关系。

　　液晶镜头发展前景

　　相对于传统VCM自动对焦方案，液晶镜头自动对焦方案的性能并不占优势，但成本和小尺寸结构非常有特点。笔者认为液晶镜头技术假如能做一个合理的定位，比如入门级机型的低阶自动对焦摄像头、主打自拍机型的前置小尺寸自动对焦摄像等细分市场，或许能有较好的市场空间。但产品性能、稳定性、可靠性等需要获得市场和消费者的认可，需要时间和过程来考验。镜头产能、算法调试、模组厂封装工艺等配套设施需产业链迅速完善。随着手机市场价格战愈演愈烈，液晶镜头的低成本等优势或许是一个机遇，或能迅速促进产业链的成熟，使液晶镜头成为2014年自动对焦新选择，从而获得一席之地。