以前拍照需要围裙。为什么现在用手机拍照不需要围裙?

手机影像的发展取得了很多令人瞩目的成就,不再局限于简单的社会生活,终于开始走向更加专业、艺术和创意的领域,给我们留下了非常深刻的印象。

诚然,虽然手机成像一年比一年强,但直到今天也很难说它有挑战专业相机的资本。毕竟,由于机身尺寸有限,智能手机不可能容纳更大的感光器,这恰恰成为阻碍其相机发展的僵局。

但是,从理性的角度来看,智能手机毕竟不是简单的录像工具,如果达不到相机的水平也完全可以理解。只是作为消费者,希望它越来越强大是对的。

好在按照智能手机的发展规律,新一年的旗舰产品势必会在图像上有进一步的突破,也会给粉丝带来更多的惊喜。

比如最近华为P50系列将率先搭载液体镜头的消息就一直不绝于耳。虽然这一消息的可靠性仍有疑问,但并非空穴来风。事实上,早在去年4月,国家知识产权局就批准了华为一项名为“用于驱动液体镜头的电机组件、相机模块和电子设备”的专利。虽然是“组件和模块”而不是“镜头”,但字里行间透露出一个信息:手机用液体镜头确实存在。

什么是液体镜头?

相信很多朋友听到这个消息后脑袋上又多了一个问号:什么是液体镜头?

要解决什么是液体镜头,首先要了解镜头是如何实现变焦的。众所周知,光学变焦才是真正的无损变焦技术,支持光学变焦的镜头通常是变焦镜头而不是定焦。但如上所述,手机的尺寸根本无法提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,手机厂商也并非无可奈何。比如有的手机在机身上加了一个巨大的变焦镜头,看起来和卡片机一模一样。代表产品是三星Galaxy Zoom K,近年来潜望镜变焦技术逐渐兴起,巧妙地折叠光线,将手机的“宽”变“厚”,还能实现3倍、5倍甚至10倍的无损变焦,比如华为P40 Pro+搭载的10倍光学变焦。

通过上面的例子,相信朋友们可能已经发现,光学变焦的前提是镜头能否为光传输提供足够的光程长度,定焦镜头不能移动,所以光程长度不变,无法实现变焦。潜望镜变焦镜头虽然还是属于定焦范畴,但是光程足够长,所以有能力实现定级变焦。

液体镜头呢?其实专利的原理并不难理解,就是在传统的两个镜片之间增加一个液体固定镜头组,将镜片的介质由玻璃变为液体,但原理不变。毕竟液体也有很强的透光性。不同的是,玻璃介质不能改变其曲率半径,但液体可以。

比如有些专利技术是利用电压来改变液晶的形状,比如凸起、扁平,或者收缩、松弛等。在镜头组不动的情况下,可以增大/减小镜头的曲率半径,进而改变光路,实现大焦距变焦,还支持快速连续无级变焦。

液体镜头有什么优势?

液体镜头的出现,大大缓解了传统光学变焦过程中镜头所占的体积,尤其是在空间有限的手机上。有了液体镜头,可以在一定程度上减轻相机部件的重量,甚至可以一镜多用,进一步降低手机本身的厚度和重量,更容易做到轻薄。

值得一提的是,由于不需要占用太多空间,液体镜头也有可能改变手机摄像头模组凸出的问题,实现真正的一体化。没有了突然感,智能手机会有更漂亮的设计方案吗?

其次,液体镜头与机械镜头有本质区别,功耗远低于后者。不需要高压或其他机械装置就可以保持对焦,而且可以用很少的能量驱动。理论上也会更省电,间接有助于提高手机的续航能力。此外,由于没有更复杂的机械执行结构,这也意味着液体镜头结构中没有太多可移动的内部元件,因此机械障碍的可能性更低,稳定性也比后者更好。

同时,液体反射镜可以像人眼一样。对焦系统没有传统的机械结构,镜头组不需要来回移动。而是通过输入电压的变化来调整液滴的形状,使得实现毫秒级聚焦成为可能,成膜率高达100%。可以说,通过液体镜头,无论物体距离相机多远,成像系统都可以在毫秒内改变焦平面,提供更清晰的图像。

此外,液体镜头还具有大光圈的特点,可自动调节,焦距可大范围调节,因此在昏暗和强光下仍有非常好的拍摄效果。除了这些优势,液体镜头还会带来更广的变焦范围和对焦,从微距到透视,一切尽在镜头。

总之,液体镜头具有重量更轻、对焦准确快速、拍摄质量清晰、变焦范围广的优点。对于智能手机来说,这不仅是一项全新的镜头技术,更是镜头技术的创新,颠覆了传统镜头的对焦原理。

液体镜头“多用”并不遥远,但需要一步一步来。

无论如何,液体镜头是手机的新技术,能否快速商用还是未知数。但可以承认的是,如果液体镜头的商用成真,或许意味着“一镜头多用”并不遥远。对于早已习惯手机多摄像头布局的用户来说,这将是一次非常认知上的冲击。

当然,目前来看,自然是保守的。液体透镜虽然有一系列优点,但也存在色散、畸变等亟待解决的问题。所以短时间内我们可能很难看到“一镜多用”的出现。