在数字革命的最前沿,相关行业正在想方设法提出新创意以满足大众的需求。如今相机被大规模地集成到手机等手持设备中,丰富的多媒体功能带来了大量的激动人心的新应用。在发展趋势上,自动对焦将出现在量产手机中,YUV格式将占据低分辨率(200万像素以下)市场,而Raw Bayer模式占据高分辨率市场。意法半导体(以下简称ST)专注于所有这些要素,提供尽可能适应未来发展的相机解决方案和产品,使整个可拍照手机产业链从中受益,增强最终用户的视觉体验。
可拍照手机的发展大潮,极大地扩展了CMOS图像传感器和处理系统的需求。另一方面,由于能够在一颗芯片上集成更多的电路功能和像素阵列,基于CMOS的器件继续拉动可拍照手机市场强劲增长。据预测,2006年CMOS图像传感器占总市场的比例将从2003年的45%的提高到60%以上。到2008年,CMOS图像传感器的收入占市场总收入的80%以上,出货量占90%以上。
尽管CMOS图像传感器供应商不断地推出新技术,提高产品的像素数量,但是百万像素以下VGA产品从2005年起就在拉低产品平均价格方面发挥了重要作用。这主要是因为入门级可拍照手机越发普及,以及副相机在3G和高端手机内的推广应用。2006年,130万像素手机相机CMOS图像传感器的销售额将首次超过VGA分辨率的产品,两款产品比例分别为45%和40%。
这种发展趋势把像素的密度提高到到300万和500万,这两种密度是3G手机和高端手机必备配置,不过,这些产品需等到一两年后才能影响总体市场。
手机拍照模块标准化
在过去的几年中,可拍照手机模块技术经历了一个快速发展期,图片质量和分辨率得到快速提高,市场推动拍照模块标准化的愿望更加强烈。2004年7月,为了标准化这个日益重要的手机组件,诺基亚和ST公布了一整套有关拍照模块与处理器的接口规范,这个命名为标准手机成像架构或SMIA的规范涵盖了拍照模块的全部内容,包括电气、机械模式和功能接口,同时也规定了模块评估、光性能和可靠性等主要内容。
SMIA规定了成像子系统的划分方法,促进了独立技术的进步和优化设计的开发,其核心是CCP 2.0(微型相机端口)串行接口。基于一个分割式架构方法,光学组件和传感器都组装在一个SMIA拍照模块内,手机的主要应用处理器负责执行图像处理功能(见下图2)。
市场对高达百万像素或更高分辨率的需求,导致对CCP 2.0接口带宽的需求不断提高;同时还要减少芯片引脚的数量,使EMI与手机设计的限制一致(见下图3),这是SMIA要解决的一个主要问题。此外,从整体上优化可拍照手机的架构,与把相机视为一个外设子系统的方法相比,前一种方法更能大幅度削减产品成本。
更进一步的发展不可避免地扩展到图像子系统的所有数据处理组件,媒体处理器、多媒体应用处理器以及基带调制解调器芯片组是未来很可能出现的可支持CCP 2.0接口协议的新组件。(如下图)  在手机图像芯片组解决方案供应市场上,ST拥有一个完整的产品组合,既有传统的产品,又有SMIA兼容的传感器和处理器,ST还会提供与第三方产品配合使用的传感器。 (如下图) 
ST的优势包括:有供货保证的一站式购物;获取尖端技术——第三代解决方案已投入量产,先进的CMOS成像工艺达到1.75微米像素;适应未来发展的产品升级计划(最高500万像素);创新产品正在出样品或在设计中,采用系统级的设计方法,成本和尺寸优势十分明显;可伸缩性和兼容性;平台参考设计保证性能和集成度;积极参与接口标准化过程。 
预计未来的拍照系统产品将能将数据速率提高到640Mbps以上,支持500万像素以上的分辨率,图片质量接近今天数码相机的水平。值得一提的是MIPI(移动工业处理器接口)联盟发布的CSI-2(相机串行接口2.0)接口标准,SMIA架构被CSI-2广泛采用。随着接口标准化的出台,预计整个手机影像产业链都会从中受益,从而推动产品成本降低,加快产品上市速度,实现适应未来发展的解决方案。 


(中国通讯信息网)
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