玻塑混合镜头到底什么进展了？
到底啥叫玻塑混合？
顾名思义，就是把玻璃镜片和塑料镜片组合在一起用。别小看这组合，里面学问可大了。
玻璃镜片： 大家都知道，玻璃的折射率高，成像质量好，特别是做一些高精度的、大口径的镜片，玻璃是首选。它硬度高，耐刮擦，表面不容易变形。
塑料镜片（非球面镜）： 塑料的好处就是轻便、便宜，而且容易塑形。尤其是做非球面镜，这玩意儿表面不是标准的球面，而是更复杂的曲面。玻璃要加工非球面难度和成本都非常高，但塑料通过模具就可以轻松实现。
为什么要把它们“混合”？
最直接的原因就是：减小体积，减轻重量，同时保证或提升成像质量。
你可以想象一下，如果所有镜片都用玻璃，手机摄像头会厚成啥样？简直是砖头了。而且，玻璃镜片的加工成本也高。
玻塑混合就好比请来了两个“专家”。玻璃负责精度和基本成像，塑料负责精细修饰和复杂曲面。
具体怎么实现的？
这才是最核心的地方。简单来说，就是：
1. 光学设计： 设计师会仔细计算，哪些位置需要用玻璃，哪些位置用塑料效果最好，怎么搭配能最大程度地消除像差（就是光线进来后，成像不清楚的各种毛病）。一般来说，光路前端或者对精度要求极高的部分，会用玻璃；后面或者需要复杂曲面来矫正像差的部分，会用塑料。
2. 制造工艺：
玻璃镜片： 还是用传统的研磨、抛光工艺。
塑料镜片： 主要用 注塑成型。你想啊，就像做模具一样，把融化的塑料倒进去，冷却一下，一个形状复杂的非球面镜片就出来了。这比磨玻璃快多了，也便宜多了。
3. 组装： 将玻璃镜片和塑料镜片一层层地堆叠起来，精确对齐，形成一个完整的镜头模组。
目前的进展怎么样了？
这玩意儿早就不是什么新鲜概念了，早在胶片相机时代就有应用。但真正让它在智能手机上大放异彩的，是近些年技术的突破。
塑料材料的进步： 最开始的塑料镜片，耐刮擦性、耐热性都不太行，容易变形，成像质量也受限。但现在，高折射率、高阿贝数（阿贝数越高，色散越小，成像越清晰）的特种光学塑料 已经开发出来了。一些厂商甚至能做出 耐高温、耐刮擦 的涂层。
非球面技术的精进： 塑料镜片最大的优势就是容易做非球面，而且现在能做得越来越精密。一个复杂的非球面塑料镜片，可能抵得上好几片玻璃镜片才能达到的效果。通过堆叠多个非球面塑料镜片，可以极大地压缩镜头厚度，同时又能很好地矫正各种像差，提升分辨率和清晰度。
模具技术的飞跃： 制造高精度非球面塑料镜片，对模具的要求极高。现在 超精密模具制造技术 已经非常成熟，能够制造出纳米级的表面精度。
厂商的创新应用：
高端手机： 很多旗舰手机都已经用上了玻塑混合镜头。比如，一些手机会用一片高精度的玻璃镜片作为主镜片，再搭配几片非球面塑料镜片来构成潜望式长焦或者超广角镜头，这样就能实现高倍光学变焦，而且手机厚度也能控制住。
车载镜头： 车载摄像头对成本、耐候性（耐高温、低温、潮湿）有很高要求，同时又需要良好的成像质量。玻塑混合镜头因为其成本和体积优势，也在车载领域得到了广泛应用。
其他领域： VR/AR设备、无人机、安防监控等也都在积极采用玻塑混合镜头。
挑战和未来趋势：
虽然玻塑混合镜头前景光明，但也并非没有挑战：
耐候性： 尽管有进步，但塑料镜片的耐候性整体上还是不如玻璃。在极端环境下，塑料可能还是会受到影响。
表面硬度： 即使有涂层，塑料的表面硬度还是不如玻璃，更容易被硬物刮花。
光学性能极限： 对于追求极致光学性能的场景，比如一些高端相机镜头，全玻璃结构仍然是首选。
未来的趋势会是：
更高比例的塑料应用： 随着光学塑料技术的进步，未来可能会看到更多手机镜头采用更高比例的塑料镜片，甚至实现全塑料镜头。
更复杂的组合： 可能会出现更多不同类型塑料镜片（比如球面+非球面+衍射等）与玻璃镜片的复杂组合，以应对更严苛的光学需求。
AI辅助设计： 利用AI来辅助光学设计，更快速、更准确地找到最优的玻塑混合方案。
总而言之，玻塑混合镜头就是通过“混搭”玻璃和塑料的优势，在保证成像质量的前提下，让手机等设备的摄像头变得更小、更轻、更便宜。这玩意儿，已经实实在在地改变了我们看世界的方式，未来还会继续扮演越来越重要的角色。
网友意见
今年下半年有一批手机有望上。
前段时间小米发布了红米K40增强版，除了游戏和散热性能以外，这款手机还搭载了号称5P1G的主摄镜头方案，其中这里的G代表Glass，即采用了一片玻璃镜片，P代表Plastic，即塑胶镜头，为行文方便，以下均用数字+P/G代表镜头方案。玻璃镜片在供应链上已经有了不少解决方案，为什么现在才开始在量产款机器上应用？它又有什么优势和劣势？
玻璃镜片的优势，平衡光学质量和厚度
手机镜头镜片玻塑混合主要用于可有效平衡光学质量与厚度。
随着用户对手机摄影需求的不断提升，厂商们开始在硬件上大幅提升，手机摄像头发展正呈现多主摄化、高像素化、传感器面积增大的趋势，因此对镜头光学素质要求也随之提升，高像素需要更高光学解析力、大传感器需要更长的实际焦距。为了提升光学质量，主流手机镜头镜片数量从5~6片升级到7~8片用以修正光路，但受手机厚度、塑胶镜片透光率、装配精度等因素的制约，手机镜片数量难以进一步提升。
玻璃镜片首先可以降低厚度。由于玻璃的透光性更好、折射率更高，在测试中，供应链企业表示8片树脂镜片镜头可以降至6片树脂镜片加1片玻璃镜片而保证光学质量基本一致，且透光率优于8P镜头，因此镜头模组厚度大约可减少0.5mm，在手机这种厚度寸土寸金的地方，也算是有点突破了。
第二，玻塑混合可有效提升组装良率，进而降低成本。镜片越多组装精度要求越高，良率也将随之下降。6P1G相较于8P，其待组装镜片数量少一片，一次组装良率可从10~20%提升至约40%，8P镜头在供应链上价格居高不下，主要原因也是因为组装良率不够。
镜片的镀层
图片来源：瑞声科技
第三，玻璃镜片可以实现更多层镀膜优化。目前手机镜片镀膜大多采用高温工艺，在这种工艺下塑胶镜片产生形变的可能性更大，导致良率降低，通常镀膜不超过5层。玻璃镜片耐高温能力较强，如上图，瑞声科技给他们家的玻璃镜片做了20层镀膜用于控制反射和炫光，提升光学质量。
价格，阻碍玻璃镜片普及的最大因素
阻碍玻璃镜片进入手机领域最大的问题是价格，因此手机上采用玻璃镜片的地方往往是成本相对不那么敏感的地方。由于手机这种便携设备镜头设计非常紧凑，为优化光路，镜片大量采用非球面设计，算到相机镜头上，算是特殊镜片了，其价格自然水涨船高。
一片玻璃镜片，如果来自豪雅（Hoya），其价格大约在1美元左右，如果是国内厂商，如联创电子、蓝特光学，其价格约为0.5美元左右，也就是三块多人民币。而塑胶镜头的市场价格通常在0.5元/片左右，在国内供应链残酷的竞争下，中低端用于副摄的5P镜头的价格也就三块多钱人民币，即使是上到6p，价格也就是4-6元人民币。也就是说玻璃镜片一片价格能抵得上一个镜头了，其提升良率带来的成本优势在中低端机器中难以发挥。此外，由于对焦需求，手机上用于对焦的镜片只会采用树脂镜片用以减轻质量、提升对焦速度。最终考虑到整体手机成本和光学素质的需求，手机镜头上玻璃镜片目前供应链方案中不超过3片
但不少手机上也有玻璃光学组件。比如潜望式镜头用于折射的棱镜，为了最大限度保证光线通过率，通常采用玻璃。还有成本相对不敏感，但对于透光率要求高的的屏下指纹模组。第二代镜头式方案的屏下指纹模组，简单点说可以看做显示屏下有一个低分辨率相机，这个相机的镜头就都是玻璃镜片，通常也就3片左右。
玻璃镜片加工方法
生产玻璃镜片的常用方法包括传统玻璃加工、模造工艺和WLG。
模造工艺相比传统玻璃加工更具优势。传统的玻璃镜片加工需要经过繁复的步骤，且镜片的形状受到很大的限制。相比传统玻璃加工，模造玻璃的工艺难度更大。简单点说就是先融化玻璃，然后拿模具压制成所需要的形状，但由于温度、压强的变化，以及模具精密度的问题，完成加工后还需要进一步打磨，因此其工艺难度非常高。但相较于传统玻璃加工，其具有效率高、成本低、生产的镜片形状不受限制等优势。目前主要能量产的厂商主要为日本豪雅（HOYA）、国内的联创电子和蓝特光学。
另一类工艺则是WLG，也就是小米这次1G5P里面玻璃镜片的加工工艺。WLG则是Wafer Level Glass的缩写，WLO是Wafer Level Optics的缩写，二者都是通过类似半导体加工的方式制造镜片。WLO顾名思义覆盖面更广，塑胶镜片和玻璃都在范围内，WLG则专指玻璃。通常采用纳米压印的工艺制造。
WLO技术主要掌握在Heptagon（被AMS收购）、Himax奇景光电、VisEra采钰、Anteryon（被晶方科技收购）等厂商手中。WLG则主要是国内厂商瑞声电子在推广。
除了手机，汽车电子是未来玻璃镜片的应用大户
另一个价格相对不那么敏感，但对光学质量敏感的市场是汽车电子。汽车领域，摄像头平均数量持续提升，其镜头主要由玻璃镜片组成，市场规模快速增长。根据Yole预测，2018年汽车平均搭载约1.6颗摄像头，到2024年预计将搭载3颗以上。全球汽车保有量超过10亿辆，每年销量约9000万辆，若陆续升级，按每颗摄像头模组10美元计算，市场规模每年约为100~150亿美元。这个市场足够大，在这个市场里，来自余姚的舜宇光学抢占了先机，目前是全球车载镜头出货量第一的企业。
车规级与消费级摄像头主要差异在于工作环境。车规级镜头温差要求高（-40℃~120℃），玻璃镜片相较于树脂镜片具备更低的热胀冷缩效应和更高的环境温度适应性。ADAS年代对车规级镜头要求更高，也因此目前车规级镜头通常采用4G2P这种类型的设计，保障镜头在各种环境下都能成像，并实现辅助驾驶功能。
也因此具备玻璃镜片生产能力的联创电子车载镜头拿到了不少客户认证，作为舜宇的替代。包括整车厂商特斯拉，头部自动驾驶方案商Mobileye、Nvidia，以及法雷奥、大陆、采埃孚、麦格纳、华为等Tier 1厂商。下游客户具体份额上看，联创电子目前占据特斯拉约35%份额，中标蔚来8颗镜头中7颗，同时也是Nvidia ADAS镜头独家供应商和Mobileye最大的供应商。
总结
玻璃镜片在手机应用具备理论上更高的光学素质和更薄的镜头模组优势，同时其可用于代替两片塑胶镜片，可提升镜头良率，降低高端镜头成本。较高的成本阻碍了玻璃镜片在手机镜头上的应用普及，今年下半年，供应链上陆续还有玻塑混合手机镜头方案，但这些方案营销也占了一定成分。玻璃镜片更多用于成本相对不那么敏感的地方，比如潜望式摄像头中用于折射的棱镜、屏下指纹方案中用于成像的镜头，以及正在普及的汽车辅助驾驶系统中的镜头。国内供应链正在这些领域进一步开拓疆土，拓展应用范围。
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