網傳華為首發的液態鏡頭 或許會成為手機拍照的未來

回望過去的一年,手機影像的發展取得了很多令人側目的成績,其本身也不再囿於簡單的社交生活,終於開始向著更專業、更具藝術性和創造性的領域邁進,給我們留下了非常深刻的印象。

誠然,雖說手機成像一年比一年強悍,但直到今天也很難說有了向專業相機發起挑戰的資本。畢竟受限於有限的機身體積,智能手機不可能容納下更大的感光器,這恰恰成為了掣肘其攝像發展的死結。

不過理性來看,智能手機說到底也不是單純的攝錄工具,做不到相機水準也完全能够理解,只不過作為消費者,希望其越來越强終歸是沒錯的。

好在,按照智能手機發展規律來看,新一年的旗艦產品在影像上勢必會有進一步的突破,也將會為粉絲帶來更多驚喜。

華為P50 Pro

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比如近期有關華為P50系列將會率先搭載液態鏡頭的消息就一直不絕於耳,雖然消息可靠性尚存疑,但並非空穴來風。事實上,早在去年4月份,中國國家智慧財產權局就曾準予了華為一項名為“驅動液態鏡頭的馬達組件、摄像头模組和電子設備”的專利,雖然說得是“組件、模組”而非“鏡頭”,但字裡行間無不透露著一個訊息:手機液態鏡頭的確是存在的。

那麼什麼是液體鏡頭?相信很多朋友在聽到這個消息後,腦袋上又多了一個問號:液態鏡頭是什麼東西?

解答什麼才是液態鏡頭,首先我們要理解鏡頭是如何實現變焦的。眾所周知,光學變焦才是真正無損的變焦科技,支持光學變焦的鏡頭通常是變焦鏡頭而非定焦。但就像前文提到過的,手機才多大,根本無法提供可供鏡頭模組來回移動的空間,變焦距離非常有限。

但即便如此,手機廠商們也不是毫無辦法,比如有部分手機曾在機身上加裝一枚碩大的變焦鏡頭,看起來和卡片機如出一轍,代表產品便是三星Galaxy Zoom K。而近幾年,潛望式變焦科技漸漸興起,巧妙地將光線進行折疊,用手機“寬度”換“厚度”,也實現了3倍、5倍甚至10倍無損變焦,華為P40 Pro+搭載的10倍光學變焦既是如此。

華為P40系列潛望式長焦鏡頭結構(圖片來自華為官網)

通過上述例子,相信朋友們可能已經發現,光學變焦實現的前提在於鏡頭透鏡之間是否能够提供足够光路傳輸的路徑長度,定焦鏡頭透鏡之間是不可以移動的,所以光路長度恒定,無法實現變焦。而潛望式變焦鏡頭雖然仍舊屬於定焦範疇,但光路够長,也就有了實現固定級別變焦的能力。

那麼究竟什麼是液體鏡頭呢?實際上,該專利原理並不難理解,就是在傳統的兩塊鏡頭之間,加入一個液體固定透鏡組,把透鏡的介質由玻璃換成了液體,但原理不變,畢竟液體也具有極强的透光性。而不一樣的地方在於,玻璃介質無法改變自身的曲率半徑,但液體卻可以。

比如個別專利技術便是利用電壓來改變液晶形狀,比如隆起、平緩,或者是收縮、鬆弛等等,在鏡片組不移動的情况下,就可以增大/减少透鏡曲率半徑,進而改變光路,實現大焦段的變焦,而且還是支持快速且連續的無極變焦。

液態鏡頭原理

液態鏡頭有哪些優勢?液態鏡頭的出現,很好的緩解了傳統光學變焦過程中鏡片所占的體積,尤其是在手機這種空間本就有限的設備上,有了液態鏡頭,可以一定程度上减少相機組件的重量,甚至實現一鏡多用,進一步減輕手機自身的厚度和重量,更容易做到輕薄化。

值得一提的是,由於不需要佔據過多空間,液態鏡頭還可能會改變手機相機模組凸起的問題,實現真正的一體化,沒了突兀感,智能手機會不會有了更美觀的設計方案呢?

其次,液態鏡頭和機械鏡頭有本質不同,其所消耗的電量也要遠遠低於後者,不用高電壓或其他機械裝置就能讓其保持聚焦狀態,只需要很少的能量便可用於驅動,理論上也會更省電,間接為提昇手機續航做出貢獻。此外,因為沒有更複雜的機械執行結構,也意味著液態鏡頭結構並不會存在太多可活動的內部組件,發生機械性障礙的可能性更低,穩定性較後者更勝一籌。

與此同時,液態鏡可以像人眼一樣,對焦系統中沒有傳統的機械結構,不需要鏡片組前後移動,而是依靠輸入電壓變化來調節液滴的形狀,這就為實現毫秒級對焦提供了可能,而且成片率高達100 %。可以說,通過液態鏡頭,無論物體距離相機多遠,成像系統都可以在毫秒範圍內改變聚焦平面,提供更清晰的影像。

另外,液態鏡頭還有擁有大光圈特性,能够自動調節,可以大範圍調節焦距,所以在昏暗和强光下仍有非常好的拍攝效果。而除了上述這些優勢外,液態鏡頭還將帶來了更廣的變焦範圍和聚焦,從微距到遠景,一切皆在鏡頭中。

華為液態鏡頭專利(圖源網絡)

總之,液態鏡頭有著重量更輕、對焦準確而快速、拍攝質量清晰、變焦範圍廣等優勢,對於智能手機而言,這不僅一種全新的鏡頭科技,同時也是對鏡頭科技的一種革新,顛覆了傳統鏡頭的對焦原理。

不管怎麼說,液態鏡頭對於手機而言都算是一個新技術,能否實現快速商用仍舊未知。但可以肯當的是,如果液態鏡頭商用成真,或許也就意味著“一鏡多用”並不遙遠了,對於早已習慣了手機多監視器佈局的用戶而言,這儼然又會是一件很衝擊認知的事情。

當然,眼下自然還是保守一些的,雖然液態鏡頭有著一系列優勢,但也存在諸如色散、畸變等亟需解决的問題,囙此短時間內,我們或許很難看到“一鏡多用”的產品出現。

而此前,也有確實有微博大V爆料稱,液態鏡頭初期將用於長焦端,這無疑再一次證實即便液態鏡頭真的出現了,手機廣角、超廣角兩大鏡頭依然是少不了的。

而大家也無需失望,儘管液態鏡頭發展“八字只見了一撇”,很多人此前甚至可能聞所未聞;也不管是“一鏡多用”,還是只用於長焦端,有一點可以確認的是,手機用上液態鏡頭並不會過分遙遠,畢竟液態鏡頭在天文望遠鏡、醫療內窺鏡、相機等高端專業領域和產品上早就實現了商用,縱然不同領域之間不具有可比性,但仍具有參攷價值,大家只需多些耐心就好了。

手機拍照科技發展到2020年,似乎已經處於瓶頸狀態,在“塞大底”、“超級長焦”等操作司空見慣的前提下,也確實需要更“新鮮”的科技來刺激一下行業發展。

毫無疑問,液態鏡頭正適合充當這一角色,其有著對焦速度極快,變焦範圍更大,佔用空間更小等優勢,本就與手機十分匹配,其未來仍舊大有可為,甚至說其可以引領影像變革、成為新的殺手鐧科技也不無可能。

總之,對於液態鏡頭,我本人還是持有看好態度,一方面是希望真有這樣一個科技,可以再次提升手機影像效能,改善用戶體驗;另一方面,則是身為一個手機愛好者,還有什麼比有幸見證新技術引發行業變革,更讓人期待的事情嗎?

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