自从第一款带有相机的手机问世以来,相机就一直是手机的核心功能。早期,手机厂商主要通过增加摄像头的像素来提高在这一方面的竞争力。近年来,随着智能手机竞争的加剧,很多手机厂商在相机功能上进行了创新。而在其中潜望式变焦技术越来越受到追捧,它支持5倍或10倍的光学变焦,便于快速、轻松地放大远处的景物。下面,我们就来介绍潜望式变焦镜头的用途、优缺点以及使用前景。
潜望式变焦摄像头的出现首先,我们简单了解一下出现这一技术创新的原因。最早是摄像头的增加,当一颗摄像头不能同时实现几种功能时,手机厂商给后置相机增加了一个摄像头。比如,苹果于2016年在iPhone 7 Plus上推出了2倍光学变焦的长焦摄像头(除了光学变焦外,这颗摄像头还被用来捕捉背景深度数据,可以更好地拍摄人像照片)。然而,智能手机在这种拉近远距离的探索上有着悠久的历史,2013年,诺基亚推出了搭载4100万像素摄像头的Lumia 1020。虽然这款手机并不支持任何形式的变焦,但4100万像素传感器拍摄的巨大图像可以放大裁剪,以模拟变焦。时至今日,智能手机品牌也在使用类似的策略来推广大像素的手机相机,比如6400万像素甚至1.08亿像素。
同时,一些品牌也在不久后尝试了类似点阵相机的移动镜头设置。例如,三星在2013年推出了Galaxy S4 Zoom,它配备了一个凸出的10倍光学变焦镜头和氙气闪光灯,导致其和数码相机的相似度非常高,以至于Galaxy S4 Zoom更应该称作是“手机相机”,而不是“相机手机”。次年,三星又推出了相同功能的Galaxy K Zoom。
当时,智能手机上的潜望式变焦镜头的概念仍然相当新颖。而到了2017年的MWC上,OPPO首次展示了潜望式变焦摄像头的光学变焦功能,但并没有立即量产。将潜望式变焦镜头发扬光大的应该是华为,2019年,华为推出了P30 Pro,将潜望式变焦镜头概念进行了一次普及,而华为也成为第一个量产这一技术的品牌。正如评测中所看到的那样,华为P30 Pro可以在50倍的数字变焦下进行拍摄。
潜望式变焦摄像头的原理接下来,我们了解下该技术实现的原理。按照书上的定义,潜望镜是一种光学仪器,可以让人在不能直接看到景象的时候通过它能看到周围的情况。传统上,它包括发射的镜面或以直角折射光线的棱镜,使人能够看到他们实际视线之上或之下的东西。这一技术在坦克、潜艇或装甲车上有广泛应用。
在智能手机摄像头上,这一技术的应用并没有什么不同。相对于提供2倍或3倍光学变焦的普通长焦摄像头,潜望式变焦摄像头通常通过使用多个单镜头与相机传感器一起提供5倍或10倍光学变焦。潜望镜的作用是帮助容纳一系列镜头,而不会大幅增加智能手机的厚度。