「太平洋电脑网」常说手机相机当望远镜,这背后有哪些不为人知的黑科技呢?


[PConline 资讯]自从功能机时代起 , 手机就有了拍照功能 。 随着技术的进步 , 所呈现的成像质量也是越来越好 。 进入智能机时代 , 随着手机厂商铺天盖地的广告和随处可见的评测 , 大家也都知道像素、光圈、焦距等等这些摄影的专属名词 , 同时也知道这些参数会对最终成像产生什么影响 。
「太平洋电脑网」常说手机相机当望远镜,这背后有哪些不为人知的黑科技呢?
本文插图
当然 , 在有些情况下相机的功能并不只是拍照 , 还能充当望远镜 。 而在+上 , 更是能通过潜望式镜头实现50倍的变焦 。 自此之后 , OPPO、三星等厂商也开始逐渐使用潜望式摄像头 。 三星 S20 Ultra更是能够实现100倍的变焦 。 可是如此强大的性能 , 究竟是如何实现的呢?
「太平洋电脑网」常说手机相机当望远镜,这背后有哪些不为人知的黑科技呢?
本文插图
潜望镜最早在潜水艇和坦克上得到广泛的应用 , 通过镜子让光线折射从而观察外界的情况 , 从而避免将乘务人员的脑袋伸出窗外 , 这成为表面装甲的一部分 。 但手机与相机上的潜望式镜头与潜望镜的出发点稍微有些区别 。 长焦镜头的物理焦距更长 , 就需要更多的纵向空间来放置透镜 。 在早期的诺基亚N93i使用翻盖转轴的纵向空间防止变焦模组 , 三星的K Zoom使用了伸缩式镜头也能达到10倍变焦 , 在当时也是非常夸张的了 。
但是如今的智能手机厚度一般仅为7~8mm , 凸出部分也不超过10mm , 能利用的空间也许只要不到8mm 。 如果放置一颗4/1英寸的图像传感器 , 等效80mm的三倍光学变焦已经是极限了 。 所以为了实现更大的变焦倍数 , 手机厂商们想到了潜望式摄像头 。
「太平洋电脑网」常说手机相机当望远镜,这背后有哪些不为人知的黑科技呢?
本文插图
第一个把潜望式镜头装在手机上的厂商是华硕 。 2014年 , 华硕推出了旗下ZenFone系列的旗舰手机ZenFone Zoom , 搭载了来自日本豪雅的镜头模组 。 借助这颗镜头手机实现了三倍变焦 。 与华为的定焦不同 , 华硕使用的这颗镜头可是纯光学变焦 , 性能十分强悍 。 这里我们需要了解变焦的概念 。
目前手机变焦分为数码变焦和光学变焦 。 数码变焦虽然名为变焦 , 但较具实际上并没有改变 , 只是通过处理器将原画面之间的两个像素之间的距离增大 , 然后根据已有的色彩进行判断 , 进行插值后放大整个画面 , 简单来说就是和平时的拍照后放大截图没什么区别 。
但数码变焦不同 , 数码变焦像是通过调节望远镜片之间的距离看到更远的物体 , 变焦镜头也是如此 , 通过移动镜头内部的透镜改变焦点的位置 , 从而实现影像的放大和缩小 , 这种方式能大幅减少画质的损失 。
【「太平洋电脑网」常说手机相机当望远镜,这背后有哪些不为人知的黑科技呢?】
「太平洋电脑网」常说手机相机当望远镜,这背后有哪些不为人知的黑科技呢?
本文插图
焦点位置发生变化 , 焦距也会随之发生变化 , 当焦点向成像面反方向移动的时候焦距会变长 , 反之则会变短 。
所以说 , 焦距越长 , 就能拍更远 , 但需要的镜头空间也就更大 。 潜望式镜头就很好的解决了这个问题 。 简单来说就是利用手机的横向空间代替了纵向空间 , 让图像传感器和镜头都垂直放置 , 然后利用45°的棱镜模组将光线反射到镜头和图像传感器上 , 从而巧妙地解决了光学变焦导致手机突起的问题 。
国内的手机厂商目前主流的长焦镜头都是800/1300万像素 , 而三星 S20 Ultra的长焦镜头却使用的是4800万像素 , 仅仅使用了4倍光学变焦 , 却能实现100倍数码变焦呢?
这里我们首先看一下它的长焦镜头配置:4800万像素、24度视角、光圈F3.6 。 虽然原厂并没有给出数据 , 不过经过视角换算 , 我们可以得知镜头视角24°相当于全画幅等效焦距102mm 。 也就是说 , 三星 S20 Ultra的四镜头可视为搭载了三颗定焦镜与景深镜头的协同运行成果 , 较短分别是13mm , 27mm , 102mm 。