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潜望式长焦镜头为何如此受欢迎?揭开其背后的秘密

2020年1月6日 08:23  CCTIME飞象网  作 者:高靖宇

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。

编 辑:值班记者
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