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「100倍变焦」的背后:「潜望式长焦镜头」如何炼成?
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来源:电竞比赛押注平台app    发布时间:2024-04-16 09:26:09

  纷纷把影像升级作为重头戏,带来了最大100倍变焦技术,刷新手机拍摄变焦倍数的记录,

  100倍变焦的背后,是潜望式长焦镜头的运用,得以解决镜头模组和轻薄机身的冲突。

  回忆一下小孔成像模型:近距离物体,短焦距的镜头成像;远距离物体,长焦距的镜头成像。

  有两个办法能够调整焦距:一是改变透镜的厚度,然而这样的解决方法在手机上并不可行,透镜的厚度无法随时改变。

  二是利用凹透镜分散光线的原理,在两片凸透镜中间加入一片凹透镜,就能进行焦距调整。

  需要注意的是,单个镜片的焦距依然是固定的,可变焦距是整个镜片模组焦距的改变。

  长焦镜头的焦距长,天然地需要更长的物理空间,所以长焦镜头比一般镜头更长。

  因此,潜望式结构开始运用到手机上,通过增加一个三棱镜的方法,将光的线度后,即将Y轴上的光线转变为X轴,再通过镜片模组进入到CMOS上。

  这样镜头模组就可以横向放置机身里面,避免了原来的竖直摆放与超薄机身的冲突。

  三棱镜在反射光线的时候,光线强度会出现较大程度地衰减,所以在暗光条件下会出现曝光不足。

  而且,CMOS的摆放方式也与之前不同,由横向摆放转变为竖直摆放,因此,CMOS的高度就受到了机身厚度的限制。

  除此之外,较大面积的潜望式镜头模组,也占用了一定的机身空间,需要在续航散热等方面有所牺牲来配合。

  很多人误以为:潜望式长焦镜头是通过改变镜片的位置来实现最高100倍变焦。

  但是,通过拆解多个潜望式长焦镜头模组,我们却发现,这些镜头模组里面并没有能移动的镜片。

  在2015年发布的这款华硕Zenfone Zoom上,我们大家可以看到,这么大的镜头模组,最大只能实现3倍光学变焦。

  而现在可以在一定程度上完成5倍甚至10倍的光学变焦,并不是因为光学设计有了突破性的发展,而是放弃了连续变焦的能力和相应结构。

  华为P40 Pro+上的「潜望式长焦镜头」支持「10倍光学变焦」,已经是目前为止所有手机中最高的,但依然没办法实现「100倍变焦」,这时候就需要「数码变焦」了。

  数码变焦,是指将每一个像素面积增大,如同我们用手拉动放大照片一样,并不能呈现更多的细节。

  不过,现在各个手机生产厂商都会运用算法来提升解析力,其原理是通过对已有像素周边的色彩进行判断后,插入经过算法加入的像素。

  潜望式长焦镜头的实质,是通过光学变焦和数字变焦的搭配使用,来实现50倍,60倍甚至100倍的变焦效果。

  同时,搭载「潜望式长焦镜头」的手机,价格普遍不菲,手机超长焦拍摄,对于绝大多数人,并非刚性的高频需求。

  我们还应认识到:通过这一种方式实现的高倍数变焦,成像效果远远无法媲美相同焦距的单反镜头。