谁的屏下相机专利多？
这是OPPO“透视全景屏”技术的真正首秀，也是业内第一批真正可以用在手机上并能正常工作的屏下拍照技术。
当然，很多人可能没有想到的是，OPPO自2019惊艳亮相以来，并没有得到满足。经过两年多的不断研究和改进，2021年8月，它再次发布了他们的下一代屏下摄像头技术。这一次，无论是在底层原理还是实际成像效果上，我们都有资本再次从行业中脱颖而出。
在屏幕上拍照有多难？四大难点汇聚形成的技术高峰
众所周知，对于现在的智能手机来说，前置摄像头的设计主要可以分为两种，一种是刘海、水滴、孔洞等外露式设计，但其最大的缺点是会明显占用屏幕面积，影响机身正面视野。另一种是通过升降模块将前置摄像头隐藏在机身内部。缺点是升降模块的重量、厚度、噪音、寿命都不乐观，对实际体验的负面影响比较大。
正因如此，早在2018，OPPO就率先启动了屏下拍照技术的研发。屏下摄像头作为最先进的手机主动布局，不仅可以避免占用屏幕显示面积，实现“100%屏占比”，同时也不会占用过多的机身内部空间，可以保证依然轻薄的设计。但是，作为一种全新的设计，屏下相机本身有四个核心难点。
首先，传统的手机屏幕分为LCD(液晶)和有机发光二极管(有机发光二极管)。其中，液晶材料是完全不透明的，无法用于屏下相机，而有机发光二极管本身的透光度其实严重不足。因此，如果要用于离屏相机，就必须对有机发光二极管屏幕的像素设计进行改造。而且除了像素本身，传统有机发光二极管屏幕像素之间的金属线也会遮挡光线，所以也需要进行实质性的技术和材料创新。
其次，在有机发光二极管屏幕“提高透光率”的过程中，有些厂商采用减少发光像素或者使用不发光的透明像素，但这样虽然可以解决进光问题，但也会造成屏幕显示精细度和亮度大打折扣。而这些问题一旦得不到很好的解决，屏外摄像区域的屏幕就会和其他部分产生严重的色差、亮度差、分辨率差，从而让屏幕看起来像是“打补丁”，屏外摄像的意义自然也就消失了。
不仅如此，即使通过各种改造成功增加了有机发光二极管屏幕的透光率，屏幕也不如玻璃透明。对于位于其下方的摄像头来说，在光线输入有限的情况下，尤其是在黑暗环境下，如何保证成像质量，将成为一个很大的问题。
最后，对于所有的有机发光二极管屏幕来说，长时间显示固定画面可能会导致“烧屏”老化的现象，对于屏幕下方摄像区域的有机发光二极管屏幕当然也不例外。因此，手机厂商不仅需要设计特殊的像素排列机制，提高屏幕透过率，校准屏幕下摄像头区域的显示效果，还需要设计防烧伤屏幕的工作机制。
正是因为屏下拍照技术至少存在以上四个技术难点，一方面难以做到很好的量产产品，但也使得屏下拍照成为当今手机行业的一个技术高峰，吸引了大量厂商投入研发。
在多种领先技术的保驾护航下，OPPO下一代屏幕相机再次脱颖而出。
作为最早开始屏下拍照技术研发的厂商之一，OPPO自然深知屏下拍照的难处。所以在这次公布的下一代屏下相机技术中，我们已经可以看到很多有针对性的创新和领先的细节。
比如屏幕下方摄像头区域的像素设计，OPPO选择了在不减少像素或者不改变像素排列的情况下，通过减少像素面积来增加透光率。这意味着OPPO下一代屏下摄像头技术的摄像头区域不仅每英寸像素高达400PPI，而且像素排列与屏幕其余部分相同。
其次，OPPO还开发了业界领先的透明路由技术。通过使用比常规窄一半的透明走线，实现了提高屏幕透过率和提高屏幕精细度两大功能。
不仅如此，与常见的一个电路驱动两个像素的设计不同，OPPO定制了每个电路只驱动一个像素的设计，依托全新的透明走线技术。这样，OPPO的下一代屏下相机解决方案可以精确控制每个像素的亮度和颜色，不仅使屏下相机区域的像素与其他部分连接更加紧密，还实现了小于2%的全屏亮度差。色差小于0.8JNCD，实现了“离屏拍摄”与“专业质感和色彩显示”的兼容。
OPPO的下一代屏下摄像头技术可以完美的显示精细的文字。
此外，隐形布线和单像素单电路的设计也使得OPPO的下一代屏下摄像头技术能够对包括屏外区域在内的所有像素进行精细的单像素补偿。通过与De-Burn in的联合优化算法，OPPO下一代屏下相机解决方案的屏幕寿命可以延长多达50%，使屏幕更加耐用。
2021 8月次世代离屏相机效果
对比防眩光效果，左边是下一代屏下相机原型机，右边是第一代屏下相机原型机。
当然，除了通过底层硬件结构的一系列创新来解决屏下相机屏幕的透光率、显示精细度、色彩准确度、亮度均匀性、寿命等等问题，OPPO多年积累的AI图像算法集也起到了至关重要的作用。在研发下一代屏下摄像头技术时，OPPO已经使用了数万张照片来持续训练艾德衍射算法模型。最终，包括去衍射、自动白平衡、高动态范围等一系列AI算法成功应用于屏下相机技术，有效解决了屏下相机技术中常见的模糊、眩光、失焦、偏色等一系列问题，大大提升了屏下相机的成像体验，尤其是在屏前自拍时，达到了商业化的水平。
OPPO不仅率先R&D迭代，还成为了屏下相机标准的引领者。
不难看出，OPPO的下一代屏下拍照技术并不局限于“让相机离屏”，而是通过一系列底层软硬件技术创新，做到了不折不扣的旗舰显示效果、设备寿命、清晰前的拍照体验。
OPPO下一代屏下相机原型机与第一代屏下相机原型机一同亮相。
但在这个过程中，很多朋友可能不知道的是，OPPO不仅早在2018就开始了屏下拍照技术的研发，还在2019年6月率先公布了第一代可以实际工作的样机。更重要的是，2019年2月、19年2月、2020年上半年、2020年下半年，OPPO先后完成并发布了第一个改进版本、第二代方案以及下一代屏下拍照技术的早期设计。在这个过程中，OPPO不仅积累了200多项与屏下拍照相关的专利，还经历了底层设计的诸多重大变革。为了取得更好的成绩，一再“从零开始”。
但即便如此，OPPO也没有选择“藏私”。因为在2020年2月，OPPO就主动向国际电工委员会电子显示技术委员会(IEC)提交了屏下摄像头的标准提案，其中包含了透光率、反射率、均匀性、伽马校正、色偏、亮度衰减等七项关键技术指标的建议。通过这一提案，OPPO不仅向全行业分享了自己的经验，也为各领域的屏下相机产品指明了可行的重点研发方向。