您的位置:首页 > 社会新闻

揭秘 OPPO Reno:侧旋升降和 10 倍混合光变背后的复杂工程

时间:2020-01-25

  4 月 10 日,OPPO 在上海发布了 Reno 系列手机。

  在这条全新的产品线上,OPPO 拿出了很多创新的设计,比如目前「真 全面屏」手机中最具视觉辨识度的侧旋升降结构,在后置摄像头区域没有突起的情况下提供了可实现 10 倍混合光变的三摄设计,行业内首次实现了在一块平整的玻璃上同时保留了光面和雾面质感……

  

  近期,极客之选(微信号:GeekChoice)参观了 OPPO 位于东莞长安镇的生产基地。通过亲身参观 OPPO Reno 的生产过程以及和 OPPO 工程师的沟通,我们了解到了更多 Reno 细节背后的「秘密」。

  侧旋升降结构,OPPO 全面屏的演变

  OPPO 是一体化全面屏设计领域的引领者之一。

  去年 6 月,OPPO 在 Find X 首创了双轨潜望结构,在 Reno 系列上,OPPO 又采用了全新的侧旋升降结构。

  

  从外观以及内部结构上看,Reno 的侧旋升降和 Find X 的双轨潜望有明显的区别,不过相同的是,这两种都是「无人区」中的设计方案,之前都没有在其它手机上出现过,实现的挑战性都很大。

  Reno 的侧旋升降结构除了前置摄像头,还包括前置柔光灯、听筒、后置闪光灯等多个部件。在需要使用的时候,侧旋结构会在 0.8 秒的时间里旋转 11 度,呈现出一块非对称的扇形区域。

  

  上面分别是 OPPO Reno 在关闭和打开侧旋结构的细节图,大家注意侧旋结构和中框的衔接的位置。

  可以看到,无论是关闭还是打开侧旋结构,侧旋结构外框的边缘和手机中框边缘始终是紧密衔接,完全没有出现凹槽或凸起。

  

  要实现这种效果其实很不容易。大家可以想象一下,如果把旋转轴心放在 Reno 侧旋区域的右侧边缘,旋转之后,侧旋区域的边框会凹陷到手机中框内,影响美观。

  为了避免这个问题,OPPO 尝试把旋转轴心移到了外面,也就是侧旋结构和手机中框相交的位置,这样侧旋结构的边框不会凹陷进来了,但轴心位置又难免会出现一个凸起,还是影响美观。

  之后,又经过了好几个版本的迭代,OPPO 设计出了一种用横轴、竖轴的「双轴虚拟」结构,最终才实现 OPPO Reno 现在这个全过程无凹槽无凸起的侧旋升降结构。

  解决好了侧旋升降结构的旋转设计,下面就是如何推动这块区域。

  

  为了更好地利用机身宝贵的内部空间,OPPO 向马达供应商为 Reno 定制了一颗 U 形步进马达,动力通过齿轮箱传输到螺纹丝杆,推动连杆结构实现了侧旋机械组件的自动升降。

  

  此外,Reno 定制的这个步进马达还具有很强的推力,即便是把手机倒立过来,Reno 的马达依旧可以把侧旋结构正常升起来。

  

  在用户的长期使用中,更强的推力理论上会让 Reno 的侧旋升降结构具备更高得可靠性。

  在保证了空间利用以及可靠性之后,Reno 的机械结构还有一个重点优化的地方降噪。

  声音是机械升降结构无法避免的问题,轻柔的声音可以带来一些「高级感」,不过太大的话就成了烦人的噪音了。在 Reno 的机械结构里,OPPO 做了一系列的优化,比如塑胶齿轮加不锈钢外壳带来的双层壳体隔音设计,同时,使用耐低温的润滑脂在极端条件下也能实现降噪。

  

  此外,为了让升降过程更自然,OPPO 还为 Reno 的升降设计了一个减速阶段。上图是 Reno 在升降过程时的马达转速变化,可以看到,在升降过程中,马达在刚开始会匀速提升到每秒 100 转,收尾时,马达会先降到每秒 10 转,然后再逐渐停止。

  Reno 侧旋升降结构背后值得关注的细节还有很多,比如为了提升侧旋结构内部空间利用率定制的前置摄像头模组、意外跌落时可以更好保护电机的弹簧滑块设计、手机自由落体时的自动收回机制、可承受 30 万次折叠的 R 板、多达 18 个步骤的侧旋升降结构装配流程。

  

  在解决这些复杂琐碎的细节之后,OPPO Reno 最终才得以完成了这个功能完整、体验自然、寿命标准超过 20 万次的侧旋升降结构。

  10 倍混合光学变焦:D-Cut 镜片,整机堆叠

  除了侧旋升降结构,Reno 10 倍变焦版的「全焦段」相机是另外一个不得不说的点。

  Reno 10 倍变焦版采用了三颗后置摄像头,分别是等效 16mm 的超广角头(800 万像素、F2.2)、高像素主摄(4800 万像素 IMX586 传感器、F1.7、光学防抖)和等效 160mm 光学焦距的潜望式长焦头(1300 万像素、F3.0、棱镜光学防抖)。三颗摄像头通过「接棒式」设计,为 Reno 10 倍变焦版实现了等效 16mm-160mm 的「全焦段」覆盖。

  

  对消费者来说,Reno 10 倍变焦版可以有效拓展拍照的场景,拍到那些原本手机无法拍到的远距离对象。对 OPPO 的硬件工程师来说,这套方案最具挑战性的地方是如何把这套三摄模组在不突机身的情况下「塞」进内部空间有限的手机中,这里我们重点说两个特别的地方。

  Reno 10 倍变焦版的三颗镜头都支持自动对焦(不少手机的超广角是没有自动对焦的),为了降低空间占用,OPPO 做了一个共马达设计,让超广角和广角头共用一个马达(对焦还是翻开进行,不影响),可以节省 2.95mm 的空间。

  在潜望式长焦头部分,OPPO 也做了一个相当大胆的设计,官方的说法叫做 D-Cut。

  大家如果折腾过可更换镜头相机的话,应该知道,相机的 CMOS 都是方形的,不过镜头的镜片都是圆形的,镜头在覆盖 CMOS 区域之外会有一定的冗余,手机也是如此。

  

  在 Reno 10 倍变焦版上,OPPO 为了降低潜望镜长焦的镜头厚度,使用了两个非对称注塑成型工艺的「D-cut」光学镜片,相当于在原本的圆形镜片上平行切割掉了上下的「冗余」区域,从而在不影响镜头光学品质的前提下,将潜望式模组的厚度降到了 5.75 毫米。

  

  在进行整机堆叠时,OPPO 将 Reno 10 倍变焦版的模组设计成了 L 形,在保证摄像头外观上居中的同时尽可能地降低纵向空间的占用,从而为主板下方的电池留下尽可能多的空间。

  此外,为了避免升降马达对相机 OIS 组件造成的磁干扰,OPPO 还通过结构优化(包括我们上面提到的 U 形马达),让升降马达和三摄模组之间保留了 4.75 毫米的安全距离。

  「虐机成隐」的 QE 实验室

  在这次的活动中,我们还参观了 OPPO 的 QE 实验室。

  在新机的样品到量产阶段以及量产之后,都会有一定比例的手机被送到这里进行可靠性测试,被通过各种方式「虐待」。

  具体的方式有很多,比如滚筒跌落测试(相当于手机在 1m 高度随机跌落 300 次)、重复跌落测(在 10cm 高度对手机的正反侧面进行跌落,每台手机共 4.8 万次)、按键点击测试(用 1KG 的力点击手机侧键 10 万次)。

  

  正面微跌测试(10cm、20000 次)

  

  侧面微跌测试(10cm、2000 次 x 4 个侧面)

  

  石头摩擦测试(2 小时)

  

  桌面摩擦测试(500 次)

  

  扭曲测试(扭矩大小为 2.0N ? m,共扭曲 1000 次)

  

  6595 测试(65 ℃ 高温 , 95% 湿度环境下开机放置 7 天)

  

  -15 度测试(-15 ℃ 低温环境下开机放置 7 天)

  在这些常规项目的基础上,针对 Reno 的侧旋升降结构,OPPO 还额外加了几个特别的项目,包括打开侧旋结构的情况下 1 m 高度下不同角度跌落、结构镜头泡水测试、10g 铁屑上下摇动 1 分钟、在灰尘箱 10 万次老化测试。

  

  升降测试

  

  灰尘箱 10 万次老化

  比如在下面这张图中,Reno 正在进行淋雨测试。经过 10 分钟多个角度的淋雨(雨量对应的是中雨级别),Reno 依旧需要保持正常工作,这意味着用户在日常使用 Reno 时不至于因为不小心沾上一点水就导致手机损坏。

  

  10 分钟淋雨测试(模拟中雨场景)

  差异化背后,看 OPPO 的创新精神

  在同质化严重的智能手机市场,想做出足够的差异化并不容易。

  

  在 Reno 系列上的 10 倍混合光学变焦、侧旋升降结构等差异化技术背后,是 OPPO 在设计、工艺、品控等方面全方位的「打磨」。这些创新赋予了 Reno 系列独特的市场竞争力,也为手机行业的创新做了一次很好的示范。

  对于 OPPO 来说,这个过程也是对其自身能力的全面整合和提高。有了 Reno 系列的经验,我们有理由对 OPPO 接下来的产品再增加几分期待。

  【来源:极客公园】

次数不足API KEY 超过次数限制

——

日期归档
  • 友情链接:
  • 鄢陵农业网 版权所有© www.freesignartwork.com 技术支持:鄢陵农业网| 网站地图