华为的新专利公开了吗？
大平君近日注意到，华为将于2019第四季度推出的新手机Mate 30，传闻将采用10倍变焦技术，首次实现手机产品的“长焦化”。实现这一飞跃的黑科技不仅仅是“液体透镜”技术——后者在天文学、内窥镜等领域有很多应用案例，被视为千百年来“光学处理技术”最具革命性的“创新”之一。
关于华为这种黑科技的消息最初是在2018 11月，华为披露了这项新专利。对此，业内批评人士认为，这说明专利技术已经成熟，实验性产品已经开发出来。2019 1有消息称“供应链”厂商已经确认了华为新机的“液体镜头”技术，再次为这项黑科技的应用“钉板”。
对此，大平君觉得，即使2019看不到“液体镜头”的应用，至少这个信息足以说明“手机等消费电子圈”在认真考虑液体镜头技术。如果将该技术应用于手机等大众产品，将极大推动“液体光学加工设备”的发展——在规模价值下，成本的降低和性能的提升将更受期待。这样的改变必然会对另一种更加高度依赖光学处理的设备“投影”产生深远的影响。
镜头——投影系统中的“王者”
光学镜头对投影仪有多重要？大多数人只觉得“投射放大”画面需要镜头。其实投影仪内部的光源处理部分也是需要光学镜头的。也就是一台投影仪，至少光路有两组独立的透镜系统。所以大平君说，光学镜头的技术革命，从某种意义上来说，就是投影仪的“应用革命”。
10年来，投影机产品的技术创新主要有三类:第一类是LED、激光、HLD等新型光源的创新，实现了高效长寿命固态光源的应用，改变了光源耗材的成本困境。第二是4K显示技术的创新——然而这种技术进步并不是很强，直到今天也没有完全普及。再次，是透镜系统的创新:一方面，新型固态光源本身需要重新设计光源加工光路的透镜产品；另一方面，短焦镜头，尤其是反射式短焦镜头，极大地改变了投影仪的应用场景。
比如现在流行的“激光电视”产品，最根本的变化就是采用了光学防光幕和“超短焦反射技术”。相反，是否使用激光光源并不是“这种电视体验的必要技术。”理论上，超短焦反射镜技术来自于“背投电视”的内部成像光路。然而，对于今天的超短焦反光镜头来说，传统背投电视50-70英寸的投影面积是不够的——事实上，激光电视中的大多数产品投影画面高达100英寸，覆盖面积超过两个70英寸的电视画面。
所以，大平君必须指出，今天的超短焦反射镜头，当然是继承了背投电视内部镜头和光路的设计创意，但也是“绝对有限”的“短焦反射”工程产品。该产品的成功也改变了投影仪的应用形式，在家庭、工程和教育市场创造了全新的应用价值。
大平君对投影技术在过去10年的变迁分析表明，“光学镜头”的进步是投影行业“重要”的创新点，甚至是“革命性”的创新点——激光电视这一新品类就是最好的证明。而如果“液体透镜”能够成功大规模应用，那么投影的世界也会有新的变化。
液体镜头，哪里比较好？
从目前的消息来看，华为的液体镜头技术更多的是“实现手机摄像头的长焦变焦”。但它有更强的变焦能力，这并不是液体镜头的唯一优势。对于液体镜头的技术优势，大平君有如下总结:
第一，焦距更灵活——虽然手机需要液体镜头带来长焦效果，但液体镜头对焦距的影响不仅仅是长焦，还可以调节“短焦”端和光圈。换句话说，液体透镜中液体透镜的“凹凸”曲率是电动可调的，可以灵活实现短焦距、长焦距、大小光圈的大范围变换。而传统镜头需要大量结构复杂、加工困难的光学镜片来实现这种变化。这对于投影机来说，意味着短焦产品可能会进一步创新。
二、成本更低——传统镜片的成本主要体现在“镜片镜片”的加工上。液体镜头可以减少镜头的使用量，不需要精密的光学抛光，成本自然更低。对于投影行业来说，大部分微型投影仪使用的是1.2:1的定焦镜头。原因是“短焦、长焦、变焦”都意味着成本——1.2:1的镜头是最好的成本和使用场景匹配。但如果液体镜头成熟，微投可以低成本实现短焦、长焦、变焦效果。
三、更快的对焦速度——无论是手机相机、数码相机还是投影镜头，都会面临对焦的问题。对焦速度快不快是很重要的经验值之一。液体镜头完全基于高速控制的电磁原理，可以实现毫米级的快速对焦，没有电动镜头的噪音和震动，也不存在电动镜头机械磨损导致的虚焦问题。这对所有投影应用场景都非常有用。
第四，体积和空间更小——一个液体透镜不一定要用一个液体透镜，可以是多个透镜。但无论如何，液体透镜本身曲率可变性改变了传统透镜变焦依赖于空间距离调节的唯一方式(当然，大平君认为液体透镜也可以结合距离调节方式应用)，同时可以大大减少“透镜组”的使用，从而减少玻璃透镜的数量，在成像质量上几乎不用担心光学表面的光滑度。这些变化意味着在实现相同功能的情况下，液体镜片比光学玻璃镜片更小更轻——这也是手机公司率先看中这项技术的原因之一。对于投影仪来说，虽然镜头不是“重量和体积”的关键，但厂商也不会介意更轻的设计。
总之，大平君觉得液体镜头的优势真的太大了。继承了传统光学设计的所有成果和经验，在不改变最终产品内部结构的情况下，依靠镜头技术和控制系统的改造，液体镜头可以实现很多以前难以实现的功能。事实上，有许多神奇的应用:
液体透镜的神奇应用
大平君发现的液体镜头第一案，就是“省钱”的典范。作为世界上最大的13反射望远镜，直径为236英寸(6米)的液体发射边界望远镜(LMT)由不列颠哥伦比亚大学(UBC)的科学家开发。它的反射面是由一个装满水银的容器以每分钟5转的速度旋转形成的。这台望远镜的成本大约只有6543.8+0亿美元，而用传统技术建造一台同样大小的望远镜，大约需要6543.8+0亿美元。液体抛物面透镜直接为工程节省了99%的成本。科学家表示，这项技术未来可能使普通人能够使用“顶级”的光学天文望远镜。加拿大和美国也建造了类似的天文望远镜。
液体镜头的第二个应用案例是“高速拍摄”。美国伦斯勒理工学院(Rensselaer Institute of Technology)的研究人员设计并测试了一种自适应液体相机镜头，这种镜头每秒可以拍摄250幅图像，比其他相机技术需要的能量更少。这一研究成果发表在《自然光子学》(国际顶级期刊)上。并且研究人员认为这种镜头的对焦驱动最快可以达到每秒65438+百万次。
第三个案例是“最接近消费者”的液体镜头案例。在CeBIT 2004上，三星展示了手机用液体镜头的相机模组，采用了Vario光学公司的专利。据介绍，使用液体镜头后，相机模组可以做得更薄，镜头不需要做物理移动，因此功耗可以大大降低。此外，索尼和奥林巴斯也注册了许多液体镜头的专利。目前，姚颖光电已经能够为包括医疗在内的客户提供大量的液体透镜产品。
总之，大平君想说的是，液体镜头并不是什么新技术，它有着悠久的研发历史和众多的使用案例；但是，液体透镜仍然是一项前沿技术，需要不断的产品开发和创新。尤其是对于投影仪、传统相机、摄像机，液体镜头需要突破尺寸大等技术限制。
然而，任何颠覆性的科技进步都不是“一日完成”的，甚至那些技术曾经看起来都是“不可能”的。然而，最终还是诞生了那么多令人惊叹的技术和产品！我相信液体镜头也会这样。而且物联网中智能设备在手机等消费电子产品和人工视觉上的大规模应用，将是其技术进入高速爆发阶段的起点。2019，也许我们可以见证这个奇迹。
在此基础上，大平君深信，液体镜头就像光学技术进步引发的投影仪的任何其他革命性变革一样，将是未来投影行业升级创新的重要支撑点——尤其是在微投产品中，这一技术有很大概率被首先应用并走向成熟，也是提升产品体验价值的需要。我们完全有理由期待，在未来的某一天，液体透镜投影仪会得到普及。