نمایشگر حفره‌دار، نسل جدیدی از نمایشگرها

کاربران گوشی‌های هوشمند همواره به دنبال تجربه بصری طبیعی و بی‌نقص هستند؛ کاربران نمایشگرهای بزرگ‌تری می‌خواهند و تجربه کاربری بهتری از گوشی‌های هوشمند انتظار دارند تا پاسخگوی انتظارات بالای آنها برای تماشای فیلم، بازی و حتی خرید کردن باشد.

با تکامل فناوری نمایشگرهای بدون حاشیه، نسبت نمایشگر به بدنه گوشی‌های هوشمند از سال ۲۰۱۷ رو به افزایش بوده است. از زمان نخستین نسل از نمایشگرها که نسبت ابعادشان ۱۸:۹ بود و دوربین سلفی بیرون از نمایشگر قرار می‌گرفت، تا طراحی‌های مختلف نسل دوم که نسبت ابعاد ۱۹:۹ داشتند و یک بریدگی در بالای نمایشگر بود و دوربین جلویی در داخل فضای کلی نمایشگر قرار داشت، گوشی‌سازانی از قبیل هوآوی همیشه در تلاش بودند تا به یک طراحی بدون حاشیه تمام و کمال برای نمایشگر برسند.

هوآوی با معرفی گوشی Huawei nova 4، یکی از شرکت‌هایی بود که در این مسیر موفق شد. اما برای رسیدن به چنین موفقیتی مانع سختی وجود داشت که نامش دوربین جلویی بود. مهم‌ترین چالش برای جا دادن دوربینی در زیر نمایشگر بیش از آن‌که به طراحی مربوط باشد، به تجهیزات فوق‌العاده پیچیده در روند تولید مربوط می‌شد. برای این‌که دوربین به بهترین شکل ممکن در زیر نمایشگر «پنهان» شود، می‌بایست ماژول دوربین تا جای ممکن کوچک باشد. برای رسیدن نور لازم به این دوربین هم دو راه حل احتمالی وجود داشت: اول این‌که روی نمایشگر ال‌سی‌دی «سوراخی کامل» ایجاد شود و دوربین در داخل این سوراخ قرار بگیرد، و دومین راه حل هم این‌که «سوراخی کور» پشت نمایشگر به وجود بیاید و ماژول دوربین در زیر نمایشگر و پشت این سوراخ جا داده شود.

دو راه حل و دشواری‌های فنی
استفاده از راه‌حال سوراخ کامل فرایندی نسبتاً ساده است، ولی محدوده بزرگ‌تری را به دوربین جلویی اختصاص می‌دهد. از آن‌جا که برای حفاظت از این سوراخ باید از اجزای مکانیکی استفاده شود، باعث می‌شود قطر «سوراخ دوربین» حدود یک میلی‌متر افزایش یابد. از سوی دیگر، استفاده از راه حل «سوراخ کور» باعث می‌شود قطر «سوراخ دوربین» کم شود، اما چالش‌های فنی متعددی در پی دارد.

مهندسان هوآوی به اندازه‌ای جسارت داشتند که مسیر دوم را انتخاب کنند. اما دشواری‌های فنی یکی پس از دیگری آشکار شدند که منجر به چندین شکست شد تا جایی که مجبور شدند پیش از آغاز مرحله تحقیقات، طرح‌شان را چندین بار بازنگری کنند. ولی در نهایت آن‌ها توانستند تک‌تک این موانع را با موفقیت پشت سر بگذارند.
در طراحی Huawei nova 4، دوربین سلفی ۲۵ مگاپیکسلی در سمت چپ بالای صفحه قرار گرفت تا دیگر نیازی به بریدگی در نمایشگر نباشد. قطر لنز این ماژول دوربین ۳.۰۵ میلیمتر و ۲۰ درصد کوچک‌تر از میانگین قطر دوربین‌های رایج در صنعت گوشی است؛ چیزی که پیش از این از نظر تولیدکنندگان دوربین گوشی‌های هوشمند، غیرممکن بود.

دوربین در زیر نمایشگر
اما چگونه امکان دارد دوربینی را زیر پنل ال‌سی‌دی جاگذاری کرد؟ حسگر تشخیص فاصله، گیرنده و حسگر نور کجا باید بروند؟ مهندسان هوآوی برای غلبه بر این مسائل می‌بایست طرح‌ها و برنامه‌هاشان را پیش از آغاز مرحله تحقیقات، بارها و بارها بازنگری می‌کردند.

حس‌گر تشخیص فاصله معمولاً در جلوی گوشی و بالای نمایشگر قرار می‌گیرد. هوآوی این حسگر را به لبه بالایی گوشی انتقال داده است. طراحی نوآورانه هوآوی طوری است که این حسگر می‌تواند اجسامی را که موازی با سطح جلویی دوربین قرار می‌گیرند، به‌راحتی تشخیص بدهد. به این ترتیب در هنگام برقراری تماس صوتی، می‌تواند فاصله گوشی با گوش کاربر را تشخیص بدهد و صفحه نمایشگر را خاموش کند.

اگر قرار باشد نسبت نمایشگر به بدنه بالاتر برود، اسپیکر گوشی باید کوچک‌تر و باریک‌تر شود، اما حجم و کیفیت صدا نباید تغییری کند. مهندسان هوآوی برای اطمینان از این مسئله، ماژول اسپیکر گوشی را نازک‌تر و بلندتر طراحی کردند تا نوع جدیدی از اسپیکرهای گوشی پا به میدان بگذارد.

شگفت‌انگیز است که پشت یک «سوراخ دوربین» کوچک این همه فناوری، تحقیق، توسعه، فرایندهای مختلف و تلاش بی‌وقفه گروهی از مهندسان نخبه وجود دارد. به هر ترتیب، هوآوی در به ثمر رساندن این تلاش‌ها موفق عمل کرده است و از طریق مهارت تولید و فناوری پیشرفته تجربه‌ای عالی به کاربران گوشی‌های هوشمند عرضه کرده است.

راز دماغه متحرک کنکورد؛ شاهکار مهندسی که در هواپیماهای امروزی تکرار نمی‌شود

تماشاخانه

یوسف مجید‌زاده ؛ کاشف «خط شرق» و «حلقه گمشده تمدن بشریت» در ایران

پل ورسک ؛ یکی از عجیب‌ترین پل‌های جهان و شاهکار مهندسی ۹۰ ساله / آنچه درباره‌اش نمی‌دانید

فیلم های دیگر