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揭秘潜望式摄像头的光学秘密!智能手机迎来光学变焦产业大变局

52RD.com 2019年4月2日 智东西            参与:4人 我来说两句
  2019年,智能手机产业,一场围绕“潜望式镜头”的明争暗斗正在愈演愈烈,这将是继“全面屏大战”、“AI芯片大战”之后的,又一轮智能手机技术之战。

  3月26日,华为推出P30系列并号称是业内首个采用潜望式摄像头结构的手机产品。其最亮眼的设计则是采用潜望式摄像头结构,实现了5倍光学变焦、10倍混合变焦以及50倍最大数码变焦,可以轻松地拍清月亮。

  而这并不是“潜望式摄像头”在业内第一次出现。早在2017年的世界移动通信大会MWC上,OPPO就发布了5倍无损变焦技术。在今年的MWC 2019上OPPO又展示了10倍混合光学变焦技术,在4月10号即将发布的OPPO Reno系列将对该技术实现量产。
▲华为P30系列镜头

  高倍光学变焦始终是智能手机摄像的需求爆点,而受限于智能手机轻薄化的趋势,传统摄像头模组结构将无法满足高倍光学变焦的要求,因此潜望式摄像头走向了手机摄像头的舞台,让远距离变焦成为了可能。

  随着国内智能手机市场趋于饱和,出货量不断下滑,手机摄影功能的提升将成为当下智能手机存量竞争中的创新机遇,比如多摄系统就已经成为了手机新的卖点。那么2019年一开年就登上手机竞争舞台的潜望式摄像头结构,将会给智能手机产业带来怎样的发展机会呢,智东西将在本文中为你揭秘。

  一、潜望式摄像头开启智能手机光学变焦新时代

  手机上的拍照历史已有近20年了,期间更是经历了像素大战的战火洗礼。如今高像素、光学防抖、大光圈、双摄像头已经成为旗舰手机的标配。而随着用户对手机拍照能力期待更高,以及手机厂商们在光学拍照领域不断的创新,如今3D传感、多摄系统、潜望式高倍光学变焦已经成为了手机拍照未来创新的重点,手机拍照也向着专业相机不断靠近。
▲通过镜头的移动实现光学变焦原理示意图

  镜头是将拍摄景物在传感器上成像的器件,相当于相机的“眼睛”,通常由由几片透镜组成,光线信号通过时,镜片们会层层过滤红外线等杂光。因此,镜头片数越多,成像就越真实。为了拍清楚远近不同距离的物体,摄像头需要进行变焦。

  通常情况下,变焦又分为数码变焦和光学变焦两种方式。其中数码变焦是通过相机内的处理器,把图片内的每个像素面积增大,从而达到放大图像的目的;而光学变焦则是通过改变镜片们之间的距离,进而改变镜头的焦距实现变焦。

  智能手机由于有着便携性的需求,业内流行轻薄化设计。因此,手机主要采用数码变焦和低倍的光学变焦。由于手机厚度的限制,采用水平放置的手机摄像头只能有较小的焦距,光学变焦能力非常有限。目前,采用水平放置摄像头的智能手机中,拥有最高变焦倍数的是华为Mate20 Pro的3倍光学变焦,超过3倍的光学变焦将增大手机厚度,用户体验变差。

  随着产业的发展,新的解决方案出现了——潜望式摄像头结构。

  这种结构区别于传统双摄镜头的并列排布,将原本竖着排放的摄像头在手机内横向排放,并以特殊的光学三棱镜让光线折射进入镜头组,实现成像,可以大幅度增加摄像头的焦距。
▲OPPO潜望式摄像头结构

  OPPO是最早推出潜望式摄像头的手机厂商,在2017年的世界移动大会MWC上OPPO首次展示了基于潜望式摄像头结构,双摄下的5倍无损变焦技术。在MWC 2019前夕的2019 OPPO创新大会上,OPPO首次展示了基于潜望式结构的10倍混合光学变焦技术。据OPPO称,其投入了超过200人规模的研发团队,布局了100多项研发专利,从马达、棱镜、模组、算法等各方面打磨和验证,100%自定义模组实现这一技术。在OPPO即将发布的新品牌Reno上,这项新技术将得到应用。
▲华为P30系列的镜头组结构图

  在华为和OPPO的潜望式摄像头手机都已箭在弦上的同时,小米也被爆出在研发潜望式镜头的产品,但是进度没华为和OPPO那么快。有网友爆料称小米的潜望式镜头是与欧菲科技联手合作的方案。

  有业内人士认为,除了变焦拍摄,潜望式摄像头具有一个潜在功能——将前置摄像头与后置摄像头合并。这种设想认为,如果使棱镜可以沿机身横向轴转动180°,那么棱镜将可以把手机前面的光线反射进感光器,实现前向摄像,转回原来的方向就是后向摄像。不过,从目前看来,潜望式摄像头结构中棱镜的稳定性问题尚未解决,将前后置摄像头进行合并的可行性还有待验证。52RD.com  微博关注:http://weibo.com/52rd  微信关注:admin_52RD
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