我們?nèi)粘５呐臄z場景和取景需求，在絕大多數(shù)的情況下只需要使用短焦距的大廣角相機(jī)就足夠了。但是面對較遠(yuǎn)的拍攝物或者想做一些特別的構(gòu)圖，就需要用到變焦讓相機(jī)拍攝到自己需要的畫面。由于市場用戶取向要求手機(jī)盡可能地輕薄，所以目前絕大部分主流的智能手機(jī)都只是使用數(shù)碼變焦來滿足這個需求。
不過在如今手機(jī)攝像頭像素和硬件的規(guī)格設(shè)計(jì)都基本趨于穩(wěn)定發(fā)展的情況下，又有不少廠商開始繼續(xù)探究手機(jī)攝像頭變焦的新形式了。畢竟普通的數(shù)碼變焦是依靠不斷擴(kuò)大截取像素來實(shí)現(xiàn)的，這就意味著數(shù)碼變焦倍數(shù)越大，像素?fù)p失就越大，畫質(zhì)就越差。為了解決在輕薄的手機(jī)上實(shí)現(xiàn)變焦的難題，國內(nèi)外手機(jī)廠商可沒少為此折騰過。
常見的變焦解決方案，無非就是通過超大像素的感光元件來實(shí)現(xiàn)所謂的 “無損變焦”。例如早幾年前的諾基亞 Lumia 1020和華為的新旗艦 Mate 9 系列和 P10 系列，這些手機(jī)都是通過大像素切割的形式來實(shí)現(xiàn)所謂的 “無損變焦”，事實(shí)上也只是用到了數(shù)碼變焦的原理并通過超采樣技術(shù)優(yōu)化處理照片，與真正的光學(xué)變焦完全不搭邊。
而一些跑偏的手機(jī)廠商也曾嘗試過強(qiáng)硬把光學(xué)變焦攝像頭塞到手機(jī)上，比較經(jīng)典的有三星的 Galaxy S4 Zoom、K Zomm。雖然實(shí)現(xiàn)了實(shí)打?qū)嵉?0 倍光學(xué)變焦，不過整體手機(jī)厚度上就比較難讓人接受，也失去了手機(jī)該有的便攜特性。
iPhone 7 Plus 上所謂的 2 倍光學(xué)變焦，其實(shí)也是通過直接切換另一個長焦距攝像頭來實(shí)現(xiàn)的，只能說是一個不錯的嘗試，然而并不是一個真正的光學(xué)變焦。
事實(shí)上除了以上這些強(qiáng)行實(shí)現(xiàn)變焦的方式之外，還有另一個不錯的光學(xué)變焦解決方案是可以考慮的，這就是潛望式光學(xué)變焦。
先了解一下什么是潛望式結(jié)構(gòu)，這個潛望式光學(xué)變焦也俗稱內(nèi)變焦，它是一種可以在機(jī)器內(nèi)部通過鏡片模組的浮動調(diào)節(jié)焦距，無需攝像頭突出就能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)變焦。而且因?yàn)殓R片模組全部都在機(jī)器內(nèi)部，所以密封性能也會更好。這個技術(shù)并不是什么新型技術(shù)，很早以前就在便攜數(shù)碼相機(jī)上出現(xiàn)了。
這種結(jié)構(gòu)的光學(xué)變焦攝像頭對畫質(zhì)的成像影響不大，而且可以讓機(jī)器做得更輕薄小巧。也沒有突出于機(jī)身長長的攝像頭筒，避免了拍攝時容易因?yàn)樾∫馔舛鴮?dǎo)致整個攝像頭被破壞。而且因?yàn)槊芊庑院?，很多使用潛望式攝像頭的相機(jī)都可以做成三防相機(jī)。
在手機(jī)領(lǐng)域上，最早在 2004 年夏普也曾出過一款潛望式手機(jī) —— V602SH，擁有 2 倍光學(xué)變焦，搭載 130 萬像素的 CCD 感光元件。
就算換到智能機(jī)時代來說，第一款使用潛望式攝像頭的則是華碩在 2015 年底推出的 ZenFone Zoom，采用日本 HOYA 的 10 片式攝像頭模組，1300 萬像素主攝像頭帶光學(xué)防抖，可以實(shí)現(xiàn) 3 倍光學(xué)變焦。
這個 HOYA 潛望式攝像頭模組是在 2014 年才研發(fā)成功，想要把它放置到手機(jī)內(nèi)部也是極不容易，因?yàn)楣鈱W(xué)元件和整體結(jié)構(gòu)還是需要一定的內(nèi)部空間，對于現(xiàn)在以輕薄為設(shè)計(jì)主流的智能手機(jī)而言，這是一個極大的問題?，F(xiàn)在主流的手機(jī)攝像頭模組只需要空出一小塊地方就能塞下攝像頭，但是長條形的整個潛望式攝像頭模組就不是那么回事了，所以華碩推出的 ZenFone Zoom 也得在背后突出一個大大的空間來放置這個攝像頭模組。
OPPO 手機(jī)今天在 MWC 2017 大會上也正式公布了自己的 5 倍無損變焦?jié)撏界R頭，接下來要加入這項(xiàng)技術(shù)，相信手機(jī)厚度也較難把控。雖然 OPPO 官方宣稱已經(jīng)把潛望式攝像頭模組 5.7mm，但這邊不意味著手機(jī)厚度就是 5.7mm，真機(jī)肯定要厚不少。
在這里再多說一下 OPPO 的那個潛望式 5 倍無損變焦技術(shù)，從官方公布的圖片來看，相比起華碩 ZenFone Zoom 那個潛望式攝像頭的結(jié)構(gòu)有所優(yōu)化，只使用了一面棱鏡折射。但是從這些內(nèi)部構(gòu)造圖上看不到光學(xué)變焦的結(jié)構(gòu)零件，查證后基本可以確定 OPPO 的這個所謂 5 倍無損變焦只是一個固定的焦距，并沒有真正的光學(xué)變焦功能，中間的 2X、3X、4X 變焦都是依靠數(shù)碼變焦，只是到了 5X 變焦的時候就直接切換到長焦攝像頭，這就與 iPhone 7 Plus 的偽 2 倍光學(xué)變焦的概念一樣。
?。ㄗ鬄?OPPO 5 倍無損變焦結(jié)構(gòu)圖，右為華碩 ZenFone Zoom 3 倍光學(xué)變焦結(jié)構(gòu)圖）
雖然使用真正的潛望式攝像頭就必須要在手機(jī)的機(jī)身厚度上作取舍，但總算是實(shí)現(xiàn)了不需要攝像頭突出就能夠進(jìn)行光學(xué)變焦的需求。而這種解決方案的成像效果，也要優(yōu)于大像素裁剪數(shù)碼變焦和通過切換不同焦距攝像頭強(qiáng)行變焦的方案。
那么是不是說這種潛望式光學(xué)變焦攝像頭就完全沒有缺點(diǎn)呢？當(dāng)然不是，因?yàn)檫@種棱鏡折射和可利用空間過于狹窄的特殊結(jié)構(gòu)，就導(dǎo)致了難以使用更大的感光元件和光圈，也沒辦法實(shí)現(xiàn)更高倍數(shù)的光學(xué)變焦，變焦速度也會比較慢，而且耗電需求也會更高。因此高端的數(shù)碼相機(jī)也沒有采用這種潛望式攝像頭的設(shè)計(jì)，也因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)空間和成本所限，沒有成為主流的光學(xué)變焦方案。
所以華碩 ZenFone Zoom 推出的潛望式攝像頭，也因?yàn)檫@個原因沒辦法為相機(jī)加入大光圈，最終只能使用 F/2.7-F/4.8 的光圈，這個光圈對于現(xiàn)在動輒 F/2.0 以上的大光圈來說肯定是吃虧的。白天光線充足的環(huán)境下當(dāng)然問題不大，但是拍攝夜景、特別是使用光學(xué)變焦拍攝夜景就會顯得非常吃力，就算這個潛望式攝像頭已經(jīng)加入了光學(xué)防抖，也補(bǔ)救不了多少成片率。
而 OPPO 在這次 MWC 大會上也完全沒有提及過這個潛望式攝像頭的像素和光圈，相信也是因?yàn)檫@個結(jié)構(gòu)問題沒辦法加入更大的光圈而選擇性地忽略掉這個信息。
就目前的技術(shù)而言，潛望式攝像頭還是難以克服結(jié)構(gòu)空間要求高和沒辦法適應(yīng)大光圈鏡頭的問題，就算勉強(qiáng)使用到手機(jī)上也會容易因?yàn)槌杀竞屯庑卧O(shè)計(jì)的問題而沒辦法成為爆款產(chǎn)品。
當(dāng)然了，真正的潛望式攝像頭概念還是很好的，應(yīng)用前景也不錯，只是因?yàn)槿缃竦闹谱鞴に嚰夹g(shù)問題而處于一個瓶頸狀態(tài)。說不定以后有更新的光學(xué)工藝出現(xiàn)，就能夠讓這項(xiàng)技術(shù)更容易地普及開來，到了那個時候，手機(jī)就真的可以取代卡片機(jī)了。
