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技术倒退?手机上的潜望式长焦镜头为啥突然不香了

2022-02-24 18:31
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Xin葉
Xin葉
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虽然从2022年至今只有半个月的时间,但小米、荣耀、易佳、iqoo等国内主流手机厂商都带来了最新的旗舰手机。

与上一代车型相比,在屏幕、性能、充电等方面进行了升级,如采用新材料的2K屏幕、最新的小龙8移动平台等,并通过大电池提高了充电速度。看来每台旗舰机的改进都不小。

技术倒退?手机上的潜望式长焦镜头为啥突然不香了

iQOO9专业版

然而,当我们看到每个新旗舰的图像参数栏时,我们发现了一件让人困惑的事情。尽管每台新机器仍然采用后部多摄像头镜头布局,但每个制造商似乎都将重点放在超广角镜头头上,而长焦镜头已经不同程度地缩小(甚至直接取消),之前广受欢迎的潜望镜长焦镜头在这一波新机器中消失得无影无踪。问题是,为什么之前广受欢迎的潜望镜长焦镜头在2022年突然失去了香味?

什么是潜望镜镜头?

在讨论为什么制造商不再使用潜望镜长焦镜头之前,让我们先澄清一个概念,即什么是潜望镜长焦镜头?顾名思义,潜望镜镜头实际上是基于潜望镜在潜艇上的基本原理。世界上最早记录潜望镜原理的古籍是公元前二世纪的中国《淮南万毕术》。

书中有这样一段话:“拿着大镜子,把它挂高,把水盆放在下面,你就会看到四邻。”可以看出,当时的人们开始了解如何通过光的反射来观察外部世界。

技术倒退?手机上的潜望式长焦镜头为啥突然不香了

潜望镜的工作原理

20世纪初,随着潜艇和坦克的出现,潜望镜在军事上的应用越来越频繁。所谓潜望镜是指一种从海底或低洼隧道中伸出的装置,用于监视海洋或地面活动。它的结构与普通望远镜相似,只是增加了两个额外的反射镜,使物体的光线在两次反射后通过眼睛。

这种折叠光路的设计也是潜望镜透镜最基本的工作原理。

对于目前的相机镜头,一般假设其成像模型为小孔成像模型,因此成像位置靠近镜头焦点。根据这一原理,拍摄的物体越近,成像的焦距越短。相反,物体需要拍摄的距离越远,成像的焦距就越长。

在智能手机出现之初,人们对手机摄像头的要求并不高,当时的镜头主要是短焦距镜头,因此镜头可以与身体平齐,不会凸起。

然而,近年来,各种手机制造商都将相机作为手机的主要卖点。谁的手机可以拍得更远更清晰,这样他们就能在宣传中获得更多的分数。因此,普通的短焦距镜头很难成为一项重要的任务,而能够捕捉远处物体的长焦距镜头正变得越来越流行。

然而,这带来了另一个问题:长焦镜头需要更长的焦距,但手机的厚度有限。如何解决这个问题?

技术倒退?手机上的潜望式长焦镜头为啥突然不香了

潜望镜远摄镜头

起初,制造商试图通过凸出镜头来增加焦距,这也是越来越多的手机镜头开始凸出的原因之一。然而,镜头的投影是有限的,但人们仍然想让手机拍摄得更远。这时,一个天才的方案被提出了,这就是我们今天的主角——潜望镜长焦镜头。

实际上,潜望镜长焦镜头的工作原理并不复杂。该镜头借鉴潜望镜上光线传输线的变化,使手机摄像头的传感器不需要与镜头处于同一水平线上,而是将光路折叠通过反射镜进入摄像头传感器。下面这组图片可以很好地显示潜望镜长焦镜头和普通长焦镜头的成像差异。

技术倒退?手机上的潜望式长焦镜头为啥突然不香了

普通长焦镜头成像(来源:智虎)

技术倒退?手机上的潜望式长焦镜头为啥突然不香了

潜望镜长焦镜头成像(来源)

潜望镜长焦镜头的优点是什么?

根据以上分析,我们不难得出结论,潜望镜长焦镜头的最大优势在于它可以让手机拍摄到更远的场景。2019年,华为正式推出配备潜望镜长焦镜头的P30系列。

在新闻发布会上,它声称这是业界第一款采用潜望镜摄像头结构的智能手机。由于使用了潜望镜长焦镜头,P30Pro在拍摄远处风景时,在图片细节保留程度和图片清晰度方面比其他没有潜望镜长焦镜头的手机要好得多。

凭借5倍光学变焦、10倍混合变焦和50倍数码变焦的超强图像性能,华为P30Pro成为2019年最强大的照相手机之一,而“与你一起拍摄月球”的口号也让P30Pro在当时广受欢迎。

技术倒退?手机上的潜望式长焦镜头为啥突然不香了

华为P30专业版

除了使长焦镜头具有更强的分析能力外,潜望镜长焦镜头的另一个优点是可以减小手机长焦镜头的厚度。如果你了解潜望镜镜头的成像原理,这并不难理解。

通过光路的折射,应该在直线上的焦距被弯曲。因此,传感器可以横向布置在机身内,可以缩短传感器与焦点之间的线性距离,从而有效减小镜头模块的厚度,使手机镜头不会严重凸起,从而提高拍摄效果,它还可以保持一定的身体厚度和良好的手感。

为什么今年制造商没有使用它?

潜望镜长焦镜头作为一种能够极大改善拍摄体验的技术,自2019年安装在华为P30pro和oppoReno的10倍变焦版本上以来,受到了众多手机制造商的青睐,包括小米、三星、glory、,维梧和其他国内外制造商已经推出了配备潜望镜长焦镜头的手机。

该镜头甚至一度成为三星S21等旗舰手机的必备镜头;Ultra,小米11;Ultra、维梧X70;PRO+等顶级旗舰手机都配备了潜望镜长焦镜头,

然而,自2022年以来,realme、iqoo、glory和一加四制造商在2022年发布了他们的第一台旗舰机器。再加上2021年底发布的Xiaomi12系列,2022年初后不久就出现了五款新旗舰手机,它们都配备了新一代的萧龙8移动平台,可以说是充满了材料。

然而,就好像经过谈判一样,他们都取消了此前备受好评的潜望镜长焦镜头,其中大部分都改为普通长焦镜头,而小米12pro甚至长焦镜头都被取消,取而代之的是5000万像素的人像镜头。既然潜望镜长焦镜头如此受欢迎,为什么制造商决定不再使用它?

技术倒退?手机上的潜望式长焦镜头为啥突然不香了

小米12Pro取消长焦镜头

首先,在硬件方面,潜望镜镜头比普通长焦镜头具有更复杂的结构和更昂贵的成本。

此前,中兴通讯的吕钱浩表示,新发布的小龙8型一般不配备潜望镜镜头,主要是因为长焦镜头的成本非常高,尤其是潜望镜镜头和光学防抖镜头,而且成本甚至高于许多被称为底部的主相机。

除了硬件成本外,潜望镜透镜的结构更复杂,体积更大。早在去年,小米·卢伟冰就发布了一份文件,解释了为什么一些手机制造商选择取消潜望镜镜头。他说:今天,当每台设备都在抢占手机有限的空间时,每一个小空间都是非常宝贵的。

毕竟,电池、快速充电、照相机等都非常宽敞,我们必须轻薄。因此,潜望镜镜头的“大”是非常困难的。观察上述配备潜望镜镜头的旗舰飞机,我们还可以发现它们基本上没有轻薄的厚度,这与目前制造商追求的轻薄手感相反。

技术倒退?手机上的潜望式长焦镜头为啥突然不香了

卢伟冰曾经写过制造商取消潜望镜镜头的原因

在调整方面,潜望镜镜头支持多次光学变焦,因此一些通常看起来不明显的抖动也会在长焦镜头上放大,因此也对手机厂商的抗抖动调整提出了更高的要求。

此外,由于光线发生折射,因此进入透镜的光量也会减少。此外,横向放置也会影响传感器的尺寸。有限的厚度无法容纳外底传感器,因此也会影响薄膜的最终亮度,这也需要手机制造商通过算法进行优化。

技术倒退?手机上的潜望式长焦镜头为啥突然不香了

潜望镜镜片体积较大

最后,潜望镜镜头带来的高变焦也容易引起一些争议。除了拍摄远处的风景外,装有潜望镜长焦镜头的手机也很容易被一些犯罪分子用作“共犯”,窥探他人的隐私。此前,有网民报道称,有人使用此类手机偷拍自己,这对个人隐私和安全的保护产生了不良影响。

此外,对于大多数用户来说,大功率和高功率变焦不是常用功能,只能在极少数情况下使用。虽然从厂家的角度来看,加装潜望镜镜头可以让手机在拍照时有更多的宣传点,但从需求的角度来看,加装潜望镜镜头对普通用户来说可能真的是“感知淡薄”。

总结

尽管潜望镜镜头或多或少存在一些问题,但它仍然有很大的市场需求,而潜望镜镜头的提供仍然是为提供顶级体验而设计的旗舰车型的一个重要卖点。

根据之前的披露,可能在明年发布的“超级杯”小米12ultra和维梧X80PRO+将继续配备潜望镜长焦镜头。

在我看来,潜望镜长焦镜头不会在2022年完全消失,因为在手机制造商看来,顶级旗舰产品带来的近乎完美的体验远比成本控制重要。

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