雷科技|真的要上“液态镜头”?,华为Mate40系列( 二 )


雷科技|真的要上“液态镜头”?,华为Mate40系列
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为了让P40的变焦性能相较P30翻倍 , 达到100倍的数字变焦 , 华为特地将传统的潜望式变焦进行改造 , 将3组棱镜放入到模组中 , 光线经过五次折射才到达传感器 , 虽然最终完成了100倍的目标 , 但对于手机空间的利用也已到达了极限 。
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而且 , 潜望式变焦带来的光线衰减也是不可避免的 , 光通过的介质越多 , 光线的损耗就越大;除此之外 , 由于光路横置的原因 , 位于终点的传感器也从“躺着”变成了“竖着” , 这反而限制了传感器的大小 。 今年火爆的“一亿像素传感器” , 就不可能用在潜望式镜头上 。
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从上图iFixit的S20Ultra拆解片段中可以看出 , 右后方一亿像素的镜头+传感器的体积已经和左后方的潜望式镜头体积相当 , 根本不可能给大面积传感器“横向”摆放的空间 。 事实上 , 当下的潜望式传感器顶多也只有1300万像素 。 潜望式传感器虽然给我们带来了百倍变焦和十倍无损变焦 , 但它对于手机内部体积的挑战已经到了极限 , 只有切换赛道 , 才能给手机拍照带来新的可能 。
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液态镜头成未来?
传统变焦手段“走到头”的原因 , 就是因为多个固定镜头要进行前后推拉 , 如果镜片不出现移动 , 而是可以自己改变弧度 , 进而改变光路 , 那变焦难题不就迎刃而解了吗?实际上 , 液态镜头的原理并不复杂 , 它比传统镜头更早的进入到我们的眼中——人眼之所以能无缝调节焦距 , 就是因为睫状肌在自动调整晶状体的弧度 , 人之所以近视的原因 , 也是因为睫状肌长期收缩导致的痉挛 , 肌肉无法正常舒张看清远方 。
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液态镜头的原理就是如此 , 通过电压改变液晶形成的镜片曲率 , 从而实现焦距变化(其实 , LCD屏幕就是利用液晶加压改变旋转方向的特性 , 来让屏幕显示不同颜色) 。 2013年 , 人们已经将液态镜头做到了1厘米左右的大小 , 并能实现400焦段的清晰成像 。
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除了液晶之外 , 利用油和水的形变也能实现折射效果:通过施加电压 , 让油层形成凸透镜 , 产生聚光效果 。 不过从小雷找的资料来看 , 施加的电压普遍在50V—100V左右 , 在手机上实现的希望渺茫 。
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除了用液晶和油之外 , 液态镜头的探索方向也极为多样:利用液滴的高频振荡调整焦距、用挤压的办法直接调整液体曲率、利用液体对薄膜施加压力实现焦距调节……华为的专利其实并不算新奇 , 2010年 , 三星、索尼、佳能就有了液态镜头的相关专利 , 而液态镜头要上手机的传闻甚至可以追溯到2006年 。 液态镜头的出现 , 很好的缓解了传统光学变焦过程中镜片所占的体积 , 尤其是在需要小型透镜的场合下——例如肠内镜 , 液态镜头发挥出了非常大的威力 。 加州大学就曾利用液态镜头 , 为病人做了胆囊切除术;液态镜头也已经被用在了微型扫码器上 。
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但在手机上 , 液态镜头的发展空间依然有限 , 不提改变液体曲率的方法能否在手机内部那小小空间内有效实现(利用高压、震荡) , 也不提它的高昂成本(工业用的液态镜头扫码器在500元左右) , 液态镜头的色散、畸变情况较为严重 , 光学特性大幅落后于当今的成熟镜组 , 在短时间内 , 我们恐怕见不到它的身影 。 可以说 , 近几年层出不穷的“液态镜头”传闻 , 某种意义上也表达了人们对于液态镜头前景的看好:体积小、没有活动组件、变焦广 。 但理想虽美好 , 现实很骨感 , 从目前来看 , 变焦镜头依然是小众市场的贵客 , 很难适用于手机这般用途广阔的使用场景 , 小雷虽然支持各大手机厂商对液态镜头的研究 , 但也呼吁吃瓜群众保持冷静 , 耐心等候佳音就好 。 【雷科技|真的要上“液态镜头”?,华为Mate40系列】苹果多功能四合一移动充电宝 , 10W无线大功率 , 可同时给iPhone、Watch充电!10000mAh大容量 , 支撑充满2.7次iPhone , 16次Watch , 130次AirPods!保证出行电量无忧!


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