潜望式长焦镜头为何如此受欢迎?揭开其背后的秘密

  飞象网讯(高靖宇/文)在刚刚过去的 2019 年,5G 承包了这一年的热点话题,手机上的很多技术创新、应用创新都围绕着 5G 开展。而 5G 之外,手机厂商也有不少突破创新,例如竞争最为激烈的拍照领域。

  在过去一年,作为手机拍照性能指标重要参考的 DxO,早已打破了拍照没有满分 100 的说法,最高分不断刷新,三星,华为,小米都用了全新的拍照技术来冲顶。

  技术创新方面,国产手机厂商进行了更多探索:华为 P30 Pro 带来了超感光大底和 Tof 镜头带来的人像摄影提升、华为 Mate30 Pro 带来了双主摄(第二主摄为电影镜头)、小米 CC9 Pro 带来了一亿像素摄像头等。

  值得注意的是,潜望式长焦镜头正成为旗舰机的标配,华为 P30 Pro、OPPO Reno 10X、vivo X30 Pro 带来了潜望式 5 倍光学变焦。那么问题来了,潜望式长焦镜头为何会受到手机厂商如此的青睐呢?

  从潜望式结构优势说起

  早在 2015 年华硕的 ZenFone Zoom 发布了首款潜望式镜头。2017 年 OPPO 在 MWC 上发布了首款潜望式双摄像头(广角+长焦)。而 2019 可以称为潜望式镜头发展元年。

  2019 年 3 月/4 月华为和 OPPO 先后发布了具备“潜望式长焦镜头”的旗舰机型 P30 Pro 和 Reno。两款产品均采用一颗潜望式的镜头,其中 P30 Pro 实现的焦距为 125mm,而 Reno 实现了 160mm 的焦距。

  众所周知,由于智能手机美观轻薄的大前提,使用伸缩变焦镜头影响整机厚度及可靠性,所以内变焦是手机实现光学变焦的最佳方式。它的结构区别于传统镜头排布,将原本竖着排放的摄像头在手机内横向排放,并用一枚可运动的特殊光学三棱镜来折射光线,实现成像。这样的设计也不会使手机变得很厚,而且可以大幅度增加焦距。

  以 OPPO Reno 10 倍混合变焦镜头为例,为了能在超薄机身内塞进三摄模组,长焦镜头采用潜望式结构,通过三棱镜将光线折射进镜头模组,这样就能大幅降低三摄模组的厚度,最终整个三摄模组厚度维持在 6.76mm。

  潜望式摄像头的优势在于可以大幅增加焦距,这样就可以弥补内变焦的不足,可以实现专业级相机水准。

  下面我们来看一组“潜望式长焦镜头”的拍摄样张:


华为 P30 Pro 样张 


OPPO Reno 10 倍混合光学变焦版样张


vivo X30 Pro 样张

  “潜望式长焦镜头”并非是手机厂商的单纯“炫技”,而是可以解决我们很多实际的拍照场景需求,例如演唱会、风景照,通过传感器上的长焦镜头,手机可以不需要机械移动的变焦,就可以拍摄远处的场景。

  除此之外,长焦镜头还更多的用于拍摄人像模式的照片,通过组合多个镜头的数据,使手机传感器知晓拍摄物体的距离程度,以物品为焦点再模糊背景。

  “潜望式镜头”并非传统意义上的变焦镜头

  受限于智能手机轻薄化的趋势,传统光学变焦镜头模组结构无法满足要求,因此潜望式镜头有望成为霸占手机拍照的焦点。不过,潜望式镜头和卡片机上见到的潜望式变焦镜头仍有同之处。

  虽然潜望式设计让镜头焦距变大了,但它依然无法通过镜片的移动实现真正的光学变焦,而是通过反射棱镜的运动,以及多摄像头设计,再加上算法实现等效的无损变焦!

  例如,华为 P30 Pro 引入了“视场融合”的算法,3X 以内由主摄独自负责、在 3X~5X 由主摄和长焦镜头同时负责、5X 时由长焦镜头独自负责、10X 时则由 3 颗摄像头共同参与成像,从 10X 到 50X 之间就完全属于数码变焦了。OPPO 所谓的接棒式光学变焦,其实也是类似的多摄像头“打配合”方式实现。

  “潜望式镜头”今年或迎来爆发

  由于潜望式镜头内部增加了光学转换部件、转圈马达、棱镜等,目前能够真正能做好的厂家并不多,技术门槛和成本仍然较高。我们看到,2019 年只有少数旗舰机搭载了潜望式镜头,包括前面提到的华为 P30 Pro、OPPO Reno 10X 和 vivo X30 Pro,而随着技术成熟,今年会有更多采用潜望式镜头的手机面世,或将迎来真正爆发。

  据悉,华为下一代的旗舰 P40 Pro 将采用新设计的潜望式长焦镜头,800 万像素,支持 10X 光学变焦,另一款旗舰新机三星 S20 也将搭载一颗潜望式长焦镜头。此外,根据国家知识产权局公布的信息显示,小米申请了潜望式镜头专利,由此猜测小米手机后续有望加入潜望式镜头,实现多倍混合变焦,而且不排除小米 MIX 4 搭载潜望式镜头的可能性。

  行业预测,2020 年全球具备潜望式摄像头智能手机的出货量将达到 0.83 亿部。2023 年有机会出货量突破 4 亿部,成为智能手机摄像头发展的一个重要方向。

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风君子

独自遨游何稽首 揭天掀地慰生平

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