手机厂商们的文字游戏——变不了焦的“变焦镜头”

在2020年的今天,手机的变焦能力已经成为手机摄影中至关重要的一部分。然而随着变焦摄影的普及,

很多人都产生了一种错误的理解——手机摄像头有变焦能力。事实上恰恰相反!这明显是被手机厂商们的文字游戏误导了。

手机厂商们的文字游戏——变不了焦的“变焦镜头”


手机厂商们的文字游戏——变不了焦的“变焦镜头”

目前市面上所有的手机,几乎都没有配备变焦镜头。手机变焦能力无不是依托主摄和长焦镜头接力实现的,而长焦镜头实际上是定焦镜头,根本没有变焦的能力。那么手机厂商们为什么要这么做呢?

首先为了避免概念混淆,我们先来区分一下变焦和对焦的概念

变焦、对焦——两个截然不同的概念

变焦,顾名思义就是改变镜头的焦距。而对焦则是通过改变镜头模组相对于传感器的位置,使被拍物体在传感器上清晰地成像。由物理学知识可知,照相机的原理就是将二倍焦距外的物体,成像到镜片另一端的一倍焦距与二倍焦距之间。

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由于被拍物体的远近不同,成像的位置会在一倍焦距和二倍焦距之间移动,需要对焦来实现清晰的成像。当物体与透镜的距离一定时,焦距越长,成像越大,这时在大小一定的传感器上就可以得到物体的局部放大成像,这种成像方式不会丢失细节,也就相当于拉近了物体的距离。那么为什么没有厂商愿意采用变焦镜头呢?

变焦镜头——手机所不能承受的庞大模组


手机厂商们的文字游戏——变不了焦的“变焦镜头”

变焦镜头内部结构

焦距是镜片的固有性质,单个镜片的焦距是一定的,变焦只能依靠多个镜片的协同来实现,这其中所涉及的光学结构非常复杂。而且变焦镜头焦距的拉长,会占用更大的空间,如果强行把这套结构装在手机上,就必须要牺牲手机的外观。2013年三星发布的Galaxy S4 Zoom就是最好的例子,三星为了加入十倍光学变焦镜头,硬是把手机做成了相机。为了尽早在手机上实现变焦功能,手机厂商们只能另辟蹊径。

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Galaxy S4 Zoom

长焦+算法——手机变焦摄影的最优解决方案

变焦镜头与长焦镜头的区别,就在于变焦镜头既可以变焦又可以对焦,而长焦镜头只能对焦。目前市面上的有变焦能力的手机,皆是采用长焦镜头。近两年的潜望式镜头,也不过是等效焦距更长的定焦镜头。

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由于定焦镜头只有一个固定的焦距,这样就避开了复杂又庞大的光学结构。手机的变焦能力由主摄和长焦接力实现,长焦与主摄的等效焦距之比,即是变焦倍数。但这种做法的弊端也是显而易见的,镜头模组因为焦段的缺失,无法实现真正意义上的无级变焦。而现阶段手机直观上的变焦效果,实际上是通过裁切主摄画面来完成的。在主摄与长焦的切换阶段,手机会放大主摄的取景,来填补变焦的全过程,(主摄→数码变焦→长焦),继而无缝过渡到长焦画面,实现所谓的光学变焦。

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但这毕竟不是真正意义上的光学变焦,这种方案终究会被取代,vivo已经用实际行动证明了光学变焦在未来手机上的可行性。

手机摄影中的无级光变已成为可能

科技的演进,必将让曾经的不可能成为可能。2020年2月28日,vivo给整个手机行业带来了一个惊喜。vivo APEX 2020已经实现了手机上的无级光学变焦。但是局限于手机的内部空间,vivo APEX 2020只覆盖了5~7.5倍之间的焦段。尽管如此,vivo此次的尝试已经具有划时代的意义,让光学变焦在手机上的实现不再是遥遥无期。

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