回首已经过去的2020年,手机影像技术的发展取得了许多令人瞩目的成就。它不再局限于简单的社交生活。它终于开始向更专业、更艺术、更有创意的领域迈进,这给我们留下了非常深刻的印象。
诚然,手机成像技术一年比一年强大,但很难说它有足够的资本来挑战专业相机。毕竟,智能手机的机身尺寸有限,无法容纳更大的感光器,这恰恰成为了掣肘其摄像发展的瓶颈。
然而,从理性的角度来看,智能手机不仅仅是简单的摄录工具。他们不能达到相机的水平,可以完全理解它。只是作为消费者,希望其越来越强终归是没错的。
华为P50 Pro渲染图(图源网络)
幸运的是,根据智能手机的发展规律,新一年的旗舰产品一定会在形象上有进一步的突破,给粉丝们带来更多的惊喜。
例如,最近,关于华为P50系列将率先搭载液态镜头的消息一直不绝于耳。虽然这条新闻的可靠性值得怀疑,但它并非毫无根据。事实上,早在去年4月,国家知识产权局就批准了华为的一项名为“驱动液态镜头的马达组件、摄像头模组和电子设备”的专利。尽管它被称为“组件、模组”而非“镜头”,但字里行间却传递出一条信息:手机液态镜头确实是存在的。
华为液态镜头专利(图源网络)
■什么是液体镜头?
相信很多朋友在听到这个消息后,脑袋上又多了一个问号:液态镜头是什么东西?
解答什么才是液态镜头,首先我们要理解镜头是如何实现变焦的。众所周知,光学变焦才是真正无损的变焦技术,支持光学变焦的镜头通常是变焦镜头而非定焦。但就像前文提到过的,手机才多大,根本无法提供可供镜头模组来回移动的空间,变焦距离非常有限。
但即便如此,手机厂商们也不是毫无办法,比如有部分手机曾在机身上加装一枚硕大的变焦镜头,看起来和卡片机如出一辙,代表产品便是三星Galaxy Zoom K。而近几年,潜望式变焦技术渐渐兴起,巧妙地将光线进行折叠,用手机“宽度”换“厚度”,也实现了3倍、5倍甚至10倍无损变焦,华为P40 Pro+搭载的10倍光学变焦既是如此。
华为P40系列潜望式长焦镜头(图源华为官网)
通过上面的例子,我相信不少人可能已经发现光学变焦实现的前提在于镜头透镜之间是否能够提供足够光路传输的路径长度,定焦镜头透镜之间是不可以移动的,所以光路长度恒定,无法实现变焦。而潜望式变焦镜头虽然仍旧属于定焦范畴,但光路够长,也就有了实现固定级别变焦的能力。
那么液态镜头呢?其实该专利的原理并不难理解,就是在传统的两块镜头之间加了一组液体固定镜片,镜片的介质由玻璃变为液体,但原理不变。毕竟液体也具有较强的透光性。不同的是玻璃不能改变自身的曲率半径,而液体可以。
液态镜头原理(图源网络)
比如个别专利技术便是利用电压来改变液晶形状,比如隆起、平缓,或者是收缩、松弛等等,在镜片组不移动的情况下,就可以增大/减少透镜曲率半径,进而改变光路,实现大焦段的变焦,而且还是支持快速且连续的无极变焦。
■液态镜头的优势有哪些?
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,尤其是在手机这种空间本就有限的设备上,有了液态镜头,可以一定程度上减少相机组件的重量,甚至实现一镜多用,进一步减轻手机自身的厚度和重量,更容易做到轻薄化。
值得一提的是,由于不需要占据过多空间,液态镜头还可能会改变手机相机模组凸起的问题,实现真正的一体化,没了突兀感,智能手机会不会有了更美观的设计方案呢?
凸起的后置镜头模组
其次,液态镜头和机械镜头有本质不同,其所消耗的电量也要远远低于后者,不用高电压或其他机械装置就能让其保持聚焦状态,只需要很少的能量便可用于驱动,理论上也会更省电,间接为提升手机续航做出贡献。此外,因为没有更复杂的机械执行结构,也意味着液态镜头结构并不会存在太多可活动的内部组件,发生机械性障碍的可能性更低,稳定性较后者更胜一筹。
与此同时,液态镜可以像人眼一样。对焦系统没有传统的机械结构。它不需要镜片组前后移动,而是依靠输入电压变化来调整液滴的形状。这使得实现毫秒级对焦成为可能,而且成片率高达100%。可以说,通过液体镜头,无论物体离相机有多远,成像系统都可以在毫秒内改变聚焦平面,提供更清晰的图像。
另外,液体镜头还具有大光圈的特点,可以自动调节,可以在很宽的范围内调整焦距,所以在昏暗强光下仍然有很好的拍摄效果。除了这些优点,液体镜头还将带来更广泛的变焦范围和聚焦,从微距到远景,一切都在镜头中。
总之,液态镜头集合了重量轻、对焦准确而快速、拍摄质量清晰、变焦范围宽等优点。对于智能手机来说,这不仅是一种全新的镜头技术,更是对镜头技术的创新,颠覆了传统镜头的对焦原理。
■液态镜头“一镜多用”并不遥远,但需一步步来
不管怎么说,液态镜头对于手机而言都算是一个新技术,能否实现快速商用仍旧未知。但可以肯定的是,如果液态镜头商用成真,或许也就意味着“一镜多用”并不遥远了,对于早已习惯了手机多摄像头布局的用户而言,这俨然又会是一件很冲击认知的事情。
当然,眼下自然还是保守一些的,虽然液态镜头有着一系列优势,但也存在诸如色散、畸变等亟需解决的问题,因此短时间内,我们或许很难看到“一镜多用”的产品出现。
而此前,也有确实有微博大V爆料称,液态镜头初期将用于长焦端,这无疑再一次证实即便液态镜头真的出现了,手机广角、超广角两大镜头依然是少不了的。
图片来源微博@数码闲聊站
而大家也无需失望,尽管液态镜头发展“八字只见了一撇”,很多人此前甚至可能闻所未闻;也不管是“一镜多用”,还是只用于长焦端,有一点可以确认的是,手机用上液态镜头并不会过分遥远,毕竟液态镜头在天文望远镜、医疗内窥镜、相机等高端专业领域和产品上早就实现了商用,纵然不同领域之间不具有可比性,但仍具有参考价值,大家只需多些耐心就好了。
■写在最后
2020年手机拍照技术的发展似乎正处于瓶颈状态。在“塞大底”、“超级长焦”等操作司空见惯的前提下,确实需要更多的“新鲜”技术来刺激行业的发展。
毫无疑问,液态镜头正适合充当这一角色。它具有极快的对焦速度、较大的变焦范围和较小的空间占用,非常适合应用在手机上面,未来可期,前景广阔。它甚至可以引领影像变革、成为新的杀手锏技术也不无可能。
总之,我们还是对液态镜头持乐观态度。一方面,我们都希望有这样一种技术可以提高手机的影像性能,改善用户体验。另一方面,作为一个手机爱好者,还有什么比目睹新技术带来的行业变革更值得期待的呢?
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