潜望式长焦很重要吗?最便宜的100倍变焦手机
一、能打电话的“望远镜”!潜望式长焦手机如何选
性能、拍照和续航,已经成为了鞭策智能手机发展的三驾马车。其中,以麒麟9000和骁龙888为代表的芯片可以给予手机最澎湃的性能动力;逐渐兴起的120W快充技术足以弥补续航方面的短板;在“底大一级压死人”理念的贯彻下,主摄成像的品质也在节节攀升,但如何让智能手机“看得更远”,却成为了无数主打拍照功能的手机的痛点,因为只有潜望式长焦镜头,才能让智能手机随时扮演好“望远镜”的角色。
在智能手机领域,潜望式镜头最早可以追溯到华硕于2015年底发布的ZenFone Zoom,只是它的潜望式镜头内部采用了可以进行位移的多镜片模组,焦距可以在28m~84mm之间浮动,也就是可以进行1X~3X的光学变焦,属于“潜望式变焦镜头”。
从2019年华为P30 Pro和OPPO Reno(十倍变焦版)开始,智能手机领域开始流行起了“潜望式定焦镜头”,和ZenFone Zoom的“潜望式变焦镜头”相比,前者内部的镜片都是固定的,只能进行固定焦距的取景拍照,但也因此换来了更小的模组体积,可以安置在更轻薄的机身内。
时至今日,“潜望式定焦镜头”已经成为了市场的主流,凡是搭配此类镜头的手机至少可以获得等效5X光学变焦的能力。
传统的手机镜头,PCB电路板、CMOS传感器、连接器、托架、红外线滤光片、对焦马达和镜头组等元器都是垂直排列,好处是可以在最下层安置更大尺寸的传感器,通过更大的进光量,充分发挥“底大一级压死人”的优势。
但这种传统结构的缺陷也很明显,镜头模组的厚度是固定的,想增加焦距就必须缩小传感器的尺寸,因此1X主摄的焦距普遍都在20mm~25mm之间,而这种垂直结构最多也仅能打造出75mm左右的3X长焦镜头。
潜望式镜头和传统垂直镜头相比最大的改变就是将CMOS传感器立了起来,内部主要元器件从垂直改为了横向排列,并在正对镜头开孔的位置增加了一组可将光路弯折90度的棱镜,光线从镜头照射进来经过棱镜90度反射之后,再传导至底下的传感器上。
这种设计的好处是,可以将传统垂直镜头的Z轴高度(厚度)转化为X轴的长度,在镜头模组厚度不变的情况下可以轻松实现超过100mm的焦距,获得等效5X的光学变焦能力。
但是,潜望式镜头也存在先天缺陷,那就是光线折射过程中必然存在一定的耗损,而且这种横向结构的镜头模组对手机内部空间的占用更大,在Z轴高度不变的情况下,依旧无法塞进更大尺寸的CMOS传感器,市面上绝大多数潜望式长焦镜头的传感器尺寸都只有1/3.4英寸左右。
此外,潜望式镜头的独特结构还无法搭配更大的光圈,F/3.0起步的光圈叠加更小的传感器,将导致潜望式镜头在暗光下的成像质量变差,因此它仅适合捕捉明亮环境下的远处风景。
以vivo X60 Pro为例,这款手机在夜间(或光线不好时)进行5X变焦拍照时,启动的并非是潜望式长焦镜头,而是让主摄进行5X数码变焦,此时的成像画面非常模糊。
但在放大到10X时,即使光线不佳系统也会让潜望式长焦镜头进行混合变焦,此时的成像画面反而比5X时更清晰。
实际上,其他品牌的拍照逻辑都是如此,潜望式长焦镜头默认只在光线尚佳的环境下工作,但继续变焦后就不再受光线影响了。
潜望式长焦镜头的物理结构,注定它很难搭配太大尺寸的CMOS传感器,历史上只有三星Galaxy S20 Ultra为其搭配了有可能是1/2.0英寸大底的4800万像素传感器,但在最新上市的Galaxy S21 Ultra身上又换回了1000万像素的小底传感器,可见大底与潜望式结构的矛盾暂时还很难解决。
因此,至少在短期内,我们不要指望潜望式长焦镜头可以获得媲美主摄的成像质量,哪怕是与3年以前的手机主摄相比。为此,可供潜望式长焦镜头选择的发展之路就很简单了,那就是看得更远,拍得更亮。
以华为P40 Pro+、Mate 40 Pro+和Galaxy S21 Ultra为代表的手机,就通过增加潜望式镜头里棱镜数量,让光线经过多次反射换来了240mm焦距,可以实现等效10X光学变焦的能力,比1组棱镜的潜望式镜头翻了一倍。
但是,这种结构的潜望式镜头也需要付出代价,那就是镜头光圈进一步缩小到F4.9,对环境光线更加敏感。
此外,多路反射还会衍生出更容易抖动的问题,需要搭配更灵敏的OIS防抖模块才能提高用户的拍摄成片率。
从2019年至今,潜望式定焦镜头已经走过了2个年头,相关的产业链也相对成熟。
2020年4月,小米推出了小米10青春版首次将潜望式长焦镜头打入到了2000元普及价位,原本以为这将是此类镜头的普及契机,但时至今日潜望式长焦镜头却依旧是少数高端旗舰的专利,比如小米今年新出的小米11 Pro(4499元起)和小米11 Ultra(5499元起)都不便宜,主打性价比的Redmi还没接过潜望式长焦镜头的衣钵。
以OPPO为例,上代Find X2 Pro还标配潜望式长焦镜头,到了今年的Find X3 Pro却换成了普通的3X长焦镜头,远距离拍摄能力大幅下降。
今年唯一的好消息是,摩托罗拉最新推出的edge s pro在搭载骁龙870移动平台之余,也搭配了5X潜望式长焦镜头,2399元的首发价格极具诚意。
希望在未来的一段时间里,智能手机可以少一些拿来凑数的镜头(如微距、景深、黑白),让这种更具实用性的潜望式长焦镜头走进千家万户吧。
5X潜望式长焦镜头通常可实现50X数码变焦,10X多反射潜望式长焦镜头则支持100X甚至更高
以下是部分配备潜望式长焦镜头手机的传感器规格:
长焦像头:800万像素潜望式长焦镜头
长焦像头:800万像素潜望式长焦镜头
长焦像头:4800万像素潜望式长焦镜头
长焦像头:800万像素潜望式长焦镜头
长焦像头:4800万像素潜望式长焦镜头
长焦像头:1200万像素潜望式长焦镜头
长焦镜头:800万像素多反射潜望式长焦镜头
长焦镜头:1000万像素潜望式长焦镜头
二、最便宜的100倍变焦手机
1、小米12S Ultra。对于小米12S Ultra来说,它更像是一台移动影像级的徕卡相机,既可以满足专业创作者,也能让普通用户一键拍出满意的好照片。小米12S Ultra配备徕卡专业光学镜头,全球首发索尼IMX989传感器,同时配备8P非球面高透镜片,辅之以4800像素的超广角镜头和4800万像素的潜望长焦镜头,支持OIS光学防抖,最高支持120倍变焦等等。
2、一加10 Pro。一加10 Pro搭载了一加和哈苏共同打造的第二代手机影像系统2.0,主摄为定制版4800万像素IMX789传感器,超广角镜头为5000万像素和150度成像范围;长焦镜头为800万像素镜头,支持3.3X光学变焦、OIS光学防抖,相比其它手机一加10 Pro的长焦镜头在配置方面确实弱了一些。
3、vivo X80 Pro。vivo X80 Pro采用5000万像素GNV超大底主摄,4800万像素超广角摄像头,1200W像素蔡司人像微云台,800万像素潜望式超远摄像头四摄组合,支持OIS光学防抖、微云台防抖、2倍光学变焦,5倍光学变焦,60倍数字变焦等功能,确实在长焦方面有些不及顶级产品,但配合自研专业影像芯片V1+、蔡司镜头包,实际成像效果还是值得称赞的。
4、三星Galaxy S22。三星Galaxy S22搭载后置三摄像头,包括1200万像素超广角镜头、5000万像素广角镜头,以及1000万像素长焦镜头,该镜头支持3倍光学变焦,光学防抖,F2.4光圈,同时三星Galaxy S22支持空间变焦、自动构图、导演视角、AI一键多拍功能。
5、荣耀Magic4 Pro。荣耀Magic4 Pro搭载1/1.56英寸超大底5000万像素广角主摄、5000万像素超广角主摄,支持122度超广视角与2.5厘米微距功能以及一枚6400万像素潜望式长焦摄像头,支持3.5倍光学变焦、10倍混合变焦、100倍数字变焦,具有OIS光学防抖与EIS电子双重防抖功能。
三、手机上面的长焦镜头和潜望式长焦镜头有什么不同
2022年的旗舰安卓手机都已经升级到了高通骁龙8 Gen1和联发科天玑9000,整体性能比往年高了一大截,但在某个方面却出现了“退化”的显现。没错,就是长焦镜头。或者说,是潜望式长焦镜头。
2021年很多旗舰手机都将潜望式长焦镜头纳入标配,比如小米11 Pro,但今年的小米12 Pro却取消了这个镜头。至于原因,厂商会说潜望式镜头太占空间啦!为了不让你们产生续航焦虑,塞进更大的电池,所以阉割啦。
实际上,还不是因为潜望式镜头成本高,优化难,厂商不愿意多花成本而已。在新品中,配备潜望式长焦镜头的手机只有荣耀Magic 4系列、三星Galaxy S22 Ultra等。此外,还未发布的vivo X Note、小米超大杯旗舰也会标配潜望式长焦镜头。
过去很多手机都配备了潜望式长焦镜头,但成像质量却参差不齐,这又是咋回事呢?
潜望式长焦镜头的结构比较复杂,内部有几枚镜片,光线经过几次折射都会影响到一个关键参数——焦距。
手机的主摄焦距普遍都在25mm~28mm,超广角则是14mm~16mm,普通的长焦镜头则是50mm~75mm,等效2X和3X光学变焦。
最“短”的潜望式镜头,其焦距不到100mm,相当于等效3.5X光学变焦。标准的潜望式镜头,其焦距普遍在125mm左右,相当于等效5X光学变焦。最“长”的潜望式镜头,其焦距可以达到240mm,相当于等效10X光学变焦。
所谓的“等效光学变焦”,是拿长焦焦距÷主摄焦距,也就是相对于主摄取景放大的倍数。在过去有些厂商比较鸡贼,在宣传中称支持5X或10X光学变焦,其实是拿长焦焦距÷超广角焦距,5X其实就是3.5X,10X只有5X。
潜望式镜头搭配的传感器素质。潜望式镜头尺寸很大,很难塞进“大底”传感器,但也有部分厂商为其配备了1/2.0英寸规模的传感器,成像质量自然要比配备1/3.0英寸左右的传感器了。
则是成像算法和是否支持光学防抖。很早以前,华为就能让主摄和长焦镜头同时成像了。现在荣耀也继承了华为的衣钵,可以让不同镜头参与到不同较短的成像里。
华为的成像逻辑:很多手机的成像逻辑比较简单。比如iPhone 13 Pro,它配备了等效3X的普通长焦镜头。其拍摄逻辑是,1X~2.9X,都是由主摄进行数码变焦;3X则是长焦镜头进行光学变焦拍摄;超过3X时则是由长焦镜头进行数码变焦。
荣耀Magic4系列的多摄融合计算,可以让3.5X潜望式长焦镜头也参与到2X~3.4X之间的成像中,质量自然远超由主摄进行数码变焦的成像了。
荣耀的宣传也比较讨巧,用2.9X变焦对比iPhone 13 Pro和荣耀Magic4 Pro的成像,相当于是数码变焦VS光学变焦。如果使用3X或3.5X变焦,差距应该很小。
总之,潜望式长焦镜头之间比拼的首先就是焦距,这将决定它能支持等效多少倍的光学变焦。在焦距相近时,则是比拼传感器素质,最后由成像算法补刀。
最后,附上配备潜望式长焦镜头的焦距信息,以供大家参考对比。
长焦像头:6400万像素潜望式长焦镜头
长焦像头:4800万像素潜望式长焦镜头
长焦像头:800万像素潜望式长焦镜头
长焦像头:4800万像素潜望式长焦镜头
长焦像头:4800万像素潜望式长焦镜头
长焦镜头:800万像素潜望式长焦镜头
长焦像头:800万像素潜望式长焦镜头
长焦镜头:800万像素潜望式长焦镜头
长焦镜头:1200万像素潜望式长焦镜头
长焦像头:1200万像素潜望式长焦镜头
长焦像头:800万像素潜望式长焦镜头
长焦像头:800万像素潜望式长焦镜头
长焦镜头:1300万像素潜望式长焦镜头
长焦镜头:800万像素多反射潜望式长焦镜头
长焦镜头:1000万像素潜望式长焦镜头
四、手机潜望镜头和长焦镜头区别
传统长焦镜头的体积都很惊人,镜头内有很多大块的光学镜片,用于远距离成像。长焦镜头的视角小,拍摄时对相机的抖动极敏感,显然并不适合放在追求轻薄的智能手机身上。潜望式镜头显然是更加适合智能手机的长焦解决方案。通过特殊的棱镜排列,潜望式镜头可以在不增加机身厚度的前提下一枚可运动的特殊光学三棱镜来折射光线,实现成像。实现更高倍数的光学变焦。
手机是可以在较广范围内使用的便携式电话终端,全称为移动电话或无线电话,最初只是一种通讯工具,早期在中国有“大哥大”的俗称。
智能手机除了具备手机的通话功能外,还具备了PDA的大部分功能,特别是个人信息管理以及基于无线数据通信的浏览器和电子邮件功能。智能手机为用户提供了足够的屏幕尺寸和带宽,既方便随身携带,又为软件运行和内容服务提供了广阔的舞台,很多增值业务可以就此展开。
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