华为 P40 Pro+ 的十倍光变是怎样实现的？
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所以，当前使用光学变焦的手机厂商所面临的问题，是在使用光学变焦的基础上最大限度地削减、平衡相机模组的厚度，在有限的内部空间里，提升手机远距离拍摄的画面质量。
▲ 拆解华为 P30 Pro 潜望式结构部件（视频第 6 分钟开始），图片来自：JerryRigEverything 「潜望」是镜片和 CMOS 的搭载形式，实际是光学变焦方案 因此，最省内部空间的「潜望式结构」便成了当下最为常见的手机光变方案。通过潜望镜光线折叠的原理，手机能够在有限的厚度内，拍出比数字、混合变焦更清晰的远摄画面。
▲ 华为 P40 Pro 去年华为 P30 Pro 就是去年率先用这种结构实现五倍光变的手机。而在今年的 P40 Pro+ 上，手机的光变能力达到了十倍。用最简单的语言来说，平日我们最常用的焦段基本都能实现无损记录。 虽然 P40 Pro+ 十倍光变大体都是用潜望式方案，但华为也是在这套方案的基础上升级才会做到这个高倍率变焦。
▲ 华为官方公布的 P40 Pro+ 潜望式镜头工作原理图 宏观来看，这次 P40 Pro+ 的潜望式模组采用的是「多反射潜望式光路折叠技术」，通过 5 次光路反射的原理延伸传感器的拍摄焦距，最终使得光路的光程在没有太大增加模组厚度的前提下，比上一代的潜望式方案提升 178%。 如果我们尝试将潜望式摄像头所折叠的光路展开，模组高度可能已经超出手机本身可容纳相机的厚度，前面的诺基亚 808 就是在非潜望式方案下采用光学镜头的例子。 但是要让手机拍得更远，光有潜望式结构还不够，光路需要进行多次折叠，这就需要更好的反射镜面来对应每次光路的反射，否则每次反射的光线也会因为镜组精度不足而造成损耗。
有一个华为没有在发布会上公开的细节是，在设计 P40 Pro+ 的相机模组时，他们原先是想借鉴手机芯片的组装工艺技术。 但在最后比较时发现，芯片组装的变形控制并不能达到相机团队的要求，因为相机团队给出的工艺要求是「头发丝的两千分之一」。 所以，要将光线以最高质量的程度从摄像头外传入传感器，这便需要纳米级的高精度反射面才能最大程度减少光路在反射时出现的畸变。 虽然目前暂时还没有公开文件介绍华为最后是怎样做到这种组装工艺，但根据官网给出的数据，这些反射面的最高精度大约是 30 纳米（1 微米 =1000 纳米）。
▲ 华为 P40、华为 P40 Pro 那么在解决了拍照倍率后，摄像头怎样实现对焦的？ 其实潜望式摄像头的对焦方式和其他摄像头对焦原理大同小异，都是通过马达调整摄像头和 CMOS 距离来完成远近景物的对焦。 但难点在于潜望式摄像头的结构比普通摄像头更加复杂，光线在内部需要经过多次反射，这就需要重新设计对焦马达的位置。 首先一点，是别让马达挡到镜组的反射光路。 为此，华为相机团队在设计对焦马达时也下了一些功夫。 比如这次镜组的重量主要集中于前端，因此该摄像头所用的对焦马达所用的是全新设计的滑槽式承载，它是通过磁力和杠杆结构来平衡前端镜组的负载，并通过特殊的润滑材料，实现出高速的对焦效果。
▲ 相机传感器对焦过程，需要马达控制镜片完成对焦 根据华为的公开资料显示，这枚滑槽式马达通过了官方实验室数百万次使用和极端环境测试，在测试后依然能正常工作。据悉，目前华为已经为该马达设计申请了技术专利。 通过以上对功能的解读，笔者发现想要理解潜望式摄像头的工作原理，实际上并不算难，这门技术本质上是通过改变镜片的数量、镜组的排列方式，以此实现出更远的变焦距离。 但要是将这个要求下放到厂商的相机团队手上，实际所需要攻克的困难远比想象中要多，单从上面介绍的内容看，其实就已经涉及到了镜组设计、材料、组装工艺、马达设计几个大方面，而这些我们也只能通过文字来进行轻描淡写，他们真正面临的各种难题，或许是我们所了解的数倍之多。 不单只有看像素，远摄也要看变焦方式 相比起一味地追求超高像素摄像头，而后直接使用数字裁剪来实现的变焦成像，高倍率的无损光学长焦摄像头，才是获得远摄高清画质的基础和重点。 这也就意味着，当你在寻找一个能拍远摄的手机时，不要简单地去关注手机厂商宣传的是几倍变焦，而是要更多地考虑光学变焦的倍数。 甚至在有条件的情况下，直接去查看手机摄像头真正覆盖的等效焦距，这才是一个可以被标准量化的数据指标。 （编辑：应用网_阳江站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
