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智慧手機相機設計與週邊技術發展趨勢

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各家強調照相功能的手機以千萬畫素、多鏡片大光圈與夜間強化攝影為訴求(Nokia/Sony/ASUS)
各家強調照相功能的手機以千萬畫素、多鏡片大光圈與夜間強化攝影為訴求(Nokia/Sony/ASUS)

智慧手機發展越來越迅速且無所不包,除一般PDA、照相、連網與收發信件、WiFi/BT、MP3/PMP多媒體播放、大尺寸╱高解析螢幕之外,從微投影、NFC、大光圈╱高畫素照相、防水、3D等功能,也被手機廠以特殊利基市場導入並做特色行銷;可搭配智慧手機之週邊配件越來越多樣化,今年還有各式穿戴式裝置加入串連應用…

智慧手機都長一個樣 外型╱色彩╱規格差異化

IP54/IP67/IPX7防塵/防水等級的手機(Sony/Motorola)

IP54/IP67/IPX7防塵/防水等級的手機(Sony/Motorola)

行動電源、藍牙週邊與Wi-Fi外接鏡頭擴展智慧手機的應用(BEM Wireless/PROKUN/SONY)

行動電源、藍牙週邊與Wi-Fi外接鏡頭擴展智慧手機的應用(BEM Wireless/PROKUN/SONY)

從2007年蘋果推出iPhone智慧手機,到各品牌Android智慧手機如雨後春筍般的冒出之後,使得滑/掀蓋式或附加鍵盤的手機相形失色;無論是蘋果iPhone或HTC、Samsung、Sony、Asus…等Android智慧手機,操控方式都是多點觸控的投射式電容觸控面板,僅在螢幕尺寸、外部按鈕、鏡頭擺放位置、外殼色彩與材質(金屬╱非金屬),以及OS的UI/Widget/Icon圖像與解鎖方式上有差異。

超過10億支智慧手機的年出貨量,自然成為各種研發中或剛推出的新穎的ICT資通訊技術商、零件商爭相導入應用的載入平台;而手機廠商也樂於依區域、市場區隔屬性,關鍵性的先導入這些新興的ICT技術以做好差異化。正如同過去PDA、照相功能、Wi-Fi/藍牙、MP3/4/PMP多媒體等功能,也是原本是某幾家手機的獨家特色,到後來成為每家每機的必備規格。

大尺寸手機╱平板手機 相機規格戰再成焦點

大尺寸手機╱平板手機:過去Android手機螢幕尺寸僅3.5?4.3吋,2011年Dell推出5吋的Streak 5手機開創大手機的先河,可惜停產。隨後HTC、三星、Sony等陸續推出4.7吋以上的手機。2011年底Samsung推出於5.3吋Galaxy Note手機,以及第二代Galaxy NoteⅡ手機的5.5吋,大尺寸兼顧輕盈機身不僅席捲市場,帶動了2012年後各家高階、旗艦級智慧手機,朝向纖薄機身、大尺寸的趨勢發展。坊間即便入門的智慧手機,其螢幕尺寸至少也4?4.3吋。

業界定義的Phalet(Phone+Tablet)─平板手機,大約在5.5?7吋之間。大陸華為(Huawei)推出6.1吋大螢幕Ascend Mate手機,其機身寬度已經難以一手掌握;華碩7吋Fonepad則是1.2GHz Intel Atom Z2520處理器搭Android OS做為平板手機,在耳邊接電話時整張臉都遮得住;而ZenFone 6的6吋螢幕設計,也可被視為是一款低價的平板手機。

照相規格:手機背後主鏡頭規格則是各手機廠的兵家必爭之地。各家高階機種至少推進到4、5百萬甚至800萬畫素以上。諾基亞(Nokia) Lumia 1020搭載4,100萬畫素PureView BSI CMOS相機、6鏡片蔡司光學鏡頭(f/2.2)與第二代光學防手震機能;SONY Xperia Z1 5吋智慧手機,用到1/2.3 吋2,070 萬畫素 Exmor RS影像感測元件(f/2.0大光圈),華碩(ASUS)則在New Padfone Infinity變形手機,採用1,300萬(f/2.0)大光圈相機+PixelMaster夜拍4倍感光增強技術,這些智慧手機在日夜尖的拍照表現,已媲美甚至追上高階消費數位相機。

微投影:三星在2012年7月發表內建微投影機的4吋智慧手機─Galaxy Beam。內建15流明的DLP投影模組,可在兩公尺內投射50吋、原生解析度640×360像素的影像。目前無論是雷射光加MEMS光控元件,或LED的DLP微投影模組,可做到約拇指大小(6cc),且提供幾公尺內一定流明的畫面投影能力;但受限於微投影模組極耗費鋰電池電力,以及投影的解析度仍不夠細膩,是微投影還無法成為主流應用的原因。

多媒體娛樂應用:除了大螢幕,還設計前端Hi-Fi雙喇叭,透過HDMI/MHL甚至WiFi Miracast功能,可以有線或無線方式傳輸影音畫面到數位╱智慧電視。像HTC New One、廣東步步高vivo X1/Xplay等手機就內建雙喇叭。甚至面板解析度到Full HD(1920x1080)的智慧手機也越來越多,像Sharp SH930W、HTC Butterfly/New One、Sony Xperia Z/go/acro S、Samsung S4、Asus PadFone Infinity、華為Ascend D2...等等。

防塵防水手機:廠商紛紛推出具備防水功能的手機。提供至少IP54以上,也就是防塵第5級(防塵,有限進入且無有害堆積物)+防水第4級(可從任何方向射來的水花,允許有限進入);而IP67、IPX7等級更提高至防塵第6級(完全防塵)+防水第7級(允許放入15?100cm的水中浸泡達30分鐘)。目前有Sony Xperia Z/acro S/V、Sony Xperia Go,LG Optimus GJ、Motorola Defy+、華為Ascend D2、Samsung X Cover 2與Galaxy S4 Active等防水手機。攜帶時即便手機不小心被液體噴濺,甚至落到水中的意外狀況下也不必擔心。

雙卡雙待手機:曾在功能手機上流行過的雙卡雙待功能,現在有智慧手機直接設計雙SIM卡插槽,如使用聯發科MT6575以後處理器晶片的手機可支援。目前有Samsung Y DuoS、Sony Xperia tipo dual、HTC Desire 600/V、紅米手機...等等。

NFC近場通訊:Near Field Communication(NFC)是自RFID技術演變而來。,可以在10公分內做無線感應,提供標籤辨識、資料傳輸、門禁ID識別、週邊碰觸配對,甚至運用在像是地鐵╱捷運入口閘門以及取代信用卡的感應扣款等等。支援NFC功能的手機,如HTC J(日本版)/First/One/8X、華為Ascend Y201、Asus Padfone 2、聯想K800、LG Optimu G、Motorola RAZR HD、Nokia 808/Lumia 920、Samsung Note/Note 2/S2/S3/S4。Sony Xperia大多數產品不僅具備NFC功能,可以跟旗下許多週邊像是SmartWatch/SmartWatch2智慧手錶透過NFC感應連接,同時更推出搭配Xperia NFC手機的Xperia Smart Tag RFID標籤,供玩家把玩居家、辦公場所、汽車或其它地點的感應應用。

指紋辨識:Motorola Mobility曾於2011年5月推出一款Atrix 4G的智慧手機,內建指紋辨識功能,但沒有造成話題。在2013年9月蘋果指紋辨識功能(Touch ID)加入iPhone 5s,隨後HTC One Max、Samsung Galaxy S5等高階智慧手機也相繼加入,將使指紋辨識成為2014年高階手機的必備規格。

其他花樣與功能:如無線充電、辨臉解鎖、手勢懸空操作等新花樣,以及另一個當紅的可穿戴式裝置(Wearable Devices)─如Google Glass、Sony SmartWatch2、Samsung Galaxy Gear等智慧手錶的連接等等,均已在2月24日於西班牙巴塞隆納舉辦的2014 MWC全球通訊大會中,看到多種創新、新穎的智慧手機技術應用。

智慧手機的外接週邊

智慧手機非常耗電,加上為了維持纖薄機身,越來越多手機商學習蘋果iPhone採電池內建╱無法插換的設計。也因此這幾年資訊應用展中,可連接手機充電使用的行動電源(Power Bank)大行其道,琳瑯滿目的各種型號、供電容量訴求,輔以多變顏色的外觀造型。當今行動電源均採內建鋰電池設計,標榜2,600mAh?18,000mAh的容量,支援iPhone 30pin或iPhone 5/5s的Lightning界面,或Android手機的microUSB孔,有些行動電源甚至可以對拋錨的汽車做充電發動之用。

其它手機週邊像是像是搭配在汽車上的免持式藍牙耳機,藍牙耳機麥克風,藍牙外接喇叭組等。也是相當有一定需求的產品。而2013年10月,Sony發售可搭接在Xperia Z1或其它Android智慧手機上的外接鏡頭─提供1/2.3 1,820萬畫素的QX10,與1吋 2,020萬畫素、F1.8光圈蔡司鏡頭的QX100,任何手機裝上外接鏡頭就成為一部類單眼相機;鏡頭透過NFC輕碰手機感應,或透過Wi-Fi連線,拍照畫面即時傳到手機螢幕上,是相當有創意的新興應用。