潜望式长焦镜头好在哪?怎么分高下?

CFan 电脑爱好者 2020-03-10 10:04产品 标签:镜头 手机 拍照

如今的旗舰手机已经不再局限于性能的比拼,拍照影像方面的表现也成为了兵家必争之地。昨天CFan向大家介绍了当前最顶级的4颗主摄传感器(详见《旗舰手机拍照好不好?就看这4颗主摄传感器了!》),今天咱们再来聊聊影响手机拍摄远处风景的关键辅摄——长焦镜头。

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长焦镜头的发展

当手机可以拍摄足够清晰的近景照片后,更多的小伙伴就开始期望它能拍清远处的风景了,比如偷拍对面商场落地窗后的小姐姐。

为此,以Galaxy S Zoom系列为代表的智能手机开始武装支持10X变焦、OIS光学防抖和氙气闪光灯,和卡片相机一般无二的伸缩式摄像头,堪称手机圈中的照相机。

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Galaxy S Zoom系列

然而,Galaxy S Zoom太笨重,太耗电,根本不符合智能手机的发展规律,所以很快就淡出了市场。

2015年,华硕发布了全球首款配备“潜望式变焦镜头”的智能手机——ZenFone Zoom。请注意这款手机的前缀:“潜望式变焦镜头”。

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ZenFone Zoom

ZenFone Zoom最大的特色就是在11.95mm的机身厚度内塞进了10枚镜片,并呈“凹”字排列。凹字两个顶点分别对应镜头和传感器,而中间下凹的横线处则排列着可横向位移实现变焦的光学镜片,这些镜片则通过边缘的两次折射最终让画面得以“传输”,从而实现了1X~3X光学变焦的能力(无论哪个焦段都是光学变焦)。

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可惜,ZenFone Zoom的潜望式模组依旧比较厚,依旧没能掀起太大的波澜。

随后,以iPhone 7 Plus和华为Mate 20 Pro为代表的智能手机开始配备额外的“长焦镜头”,分别支持2X和3X光学变焦。

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实际上,这里的光学变焦是有水分的,它们的“长焦镜头”其实只是50mm(iPhone 7 Plus)~80mm(Mate 20 Pro)焦段左右的“定焦镜头”。

当我们在相机APP取景框中从1X切换到2X/3X时,其实只是从主摄切换到了长焦镜头,并非通过镜头内镜片的位移实现的变焦操作。

从2019年开始,以华为P30 Pro和OPPO Reno十倍变焦版为代表的手机引入了“潜望式定焦镜头”。和前文提到的ZenFone Zoom相比,这些手机潜望式镜头模组内没有更复杂位移马达等部件,它们只是通过镜片的横向排列获得了更长的125mm~160mm焦距,从而具备了等效4X~5X的光学变焦拍摄能力。

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从去年底到上周,陆续上市的vivo X30 Pro、Galaxy S20 Ultra、vivo APEX 2020和OPPO Find X2 Pro也主打潜望式长焦镜头。问题来了,都是潜望式镜头,它们之间有啥差异?

潜望式镜头的对比

影响潜望式镜头成像质量的,还是我们熟悉的传感器,包括像素值、传感器尺寸、单位像素面积、光圈等参数,以及软硬结合的成像算法。

而决定潜望式镜头能拍多远距离的,就要看其内部镜片的数量、切割样式、排列和是否内置马达支持镜片位移了。

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通过对比可见,三星Galaxy S20 Ultra长焦镜头的焦距较短,仅支持等效4X光学变焦。但是,S20 Ultra的主摄和长焦镜头像素值更高,结合AI算法可以带来10X光学混合变焦以及100X数码变焦,也是目前为止拍得最远的智能手机。其他手机的潜望式镜头差异不大,焦距从125mm~170mm,都支持5X光学变焦,以及50X~60X的数码变焦。

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vivo APEX 2020比较特殊,它配备了一颗主摄和一颗潜望式长焦镜头。这款手机的长焦镜头虽然也是潜望式,但在底层结构方面却与X30 Pro、S20 Ultra、P30 Pro和Reno变焦版有着本质上的不同——这些前辈选用的潜望式镜头内部的多枚镜片都是固定无法移动的,都属于“潜望式定焦镜头”,焦距是多少就只能实现多少倍的光学变焦。不同固定倍数之间的变焦需要融合数码算法进行输出,在解析力和画质上存在一定的损失。

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vivo APEX 2020的潜望式镜头和ZenFone Zoom很像,属于“潜望式变焦镜头”,只是前者的结构更复杂,模块更迷你。vivo APEX 2020的内部采用了特殊的“四群组镜片组合”结构,其中两群组镜片固定,两群组镜片可移动,随着我们的手指在相机APP中放大和缩小取景框,可移动的镜片群组将进行相应的位移,从而在5X~7.5X的范围里进行连续的光学变焦,至于vivo APEX 2020在1X~5X之间的变焦,则都是由主摄负责,超出7.5X的变焦则属于混合变焦和数码变焦。

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总的来说,vivo APEX 2020的“潜望式变焦镜头”技术含量最高,光学变焦模式下的成像质量最好。但是,这种结构的镜头模组成本更高,短期内难以普及。

作为消费者,我们自然期待未来“潜望式变焦镜头”可以成为市场上的主流,让手机可以拍的更远,照的更清晰。