潛望式變焦鏡頭 2019 最熱門智慧型手機鏡頭設計

潛望式變焦鏡頭 2019 最熱門智慧型手機鏡頭設計
Kisplay

智慧型相機搭載多鏡頭的戰役正打到白熱化,各品牌智慧型手機想盡辦法找出空間,讓更多鏡頭可以放進手機中,這樣的目的最終都是讓光學變焦的目的可以更容易實現,而且利用多鏡頭的合成來提高色彩飽和度與細節清晰度。這時有個從相機廠轉移過來的技術,慢慢在有限空間中找出可以放入更大範圍焦段的鏡頭,這名為潛望式結構變焦鏡頭的技術,就在今年鐵定會成為最熱門的智慧型手機技術。

在 Kisplay 記憶中,最早將潛望式變焦鏡頭結構實現在智慧型手機上,台灣品牌 ASUS 可說是始祖,2015 年 ASUS 與日本光學大廠 HOYA 合作打造出具有步進式馬達搭配 4 枚非球面鏡片、4 枚玻璃鏡片與雙稜鏡,可在一倍到三倍間進行無段式光學變焦,雖然這在卡片型相機上並不少見,但這可是在智慧型手機上的一大突破。

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*From ASUS

 

就在 2017 年的 MWC 上,OPPO 將潛望式變焦鏡頭再次端到檯面上,推出 5 倍雙鏡頭無損變焦鏡頭,但當時在量產與市場需求上遇到了阻礙,一直到今年(2019)才正式宣告採用潛望式變焦鏡頭智慧型手機已經具有量產能力,並推出具有 10 倍混合光學鏡頭手機,預計 2019 年第二季推出搭載這技術的智慧型手機。無獨有偶,獨佔相機評測網站 DxO 排行首位多年的 HUAWEI,預計也會採用這樣的技術來設計全新的智慧型手機,力保手機拍照之王地位。

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為什麼這項技術突然之間從智慧型手機崛起呢?原因有三個,1. 手機背面的鏡頭數已經到達極限、2. 手機鏡頭光學放大倍數到達極限、3. 這是最容易有創新感受的技術。

 

手機背面的鏡頭數已經到達極限

從雙鏡頭手機開始,到現在已經看到推出三鏡頭四鏡頭五鏡頭,甚至還有 16 顆鏡頭手機,這麼多鏡頭搭上對焦感測器、補光燈一起擺在機身上,就好像蓮藕一樣,對於有密集恐懼症的朋友似乎已經到達忍耐邊界,對於手機外型設計師來說應該也不知道該怎麼讓這麼多鏡頭可以好看的擺放,如果使用潛望式結構,應該就有辦法降低鏡頭數量到不要讓人恐懼。

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手機鏡頭光學放大倍數到達極限

大家如果有看到許多鳥類攝影專家在拍攝時,它們的鏡頭就像大砲一樣,為的就是讓望遠功能變的更強,而且維持一定的光學成像水準。那手機這麼薄,該怎麼才能有這麼大的望遠效果呢?稜鏡就是解決方案!潛望式結構鏡頭就是使用稜鏡來 90 度反射影像,並將鏡頭排列方向由與背蓋垂直,變成與背蓋平行的方向,讓這空間可以放入足夠的鏡片來進行影像放大與調整。

而這項技術不只可以達到智慧型手機最大的放大倍數外,還能夠連續焦段的光學變焦,以華為 Mate 20 Pro 來說,三顆鏡頭分別為 0.6 倍廣角、1 倍主鏡頭、三倍光學望遠鏡頭,那如果我的構圖要 0.8 倍或是 2 倍?這時候就只能用廣角鏡或一倍鏡去數位放大,當然現在的數位放大畫質補償都可以稱為無損變焦,但與真正光學變焦還是有差異。

如果你沒有感覺潛望式結構對智慧型手機的貢獻,可以比較一下 ASUS ZenFone Zoom 與 Samsung K Zoom 的外型差異,就知道為什麼今年潛望式鏡頭會成為主流了。

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*From ASUS

 

最容易有創新感受的技術

智慧型手機的比拚中,相機絕對是最關鍵的一點,尤其是 Android 陣營。在系統上,都是使用 Android 系統,頂多就是界面上的差異與自行加上的功能,差異並不會太大;而處理器除了三星與華為外,幾乎都是高通的天下,在兩大關鍵都相去不遠的情況下,相機鏡頭是自由度最高的,也成為最有辦法創新而且讓消費者最有感的地方。

而這次的潛望式結構認真說並不是真的創新,因為已經被實現在相機上了,所以研發時可以更集中的開發,是目前看來最容易可以馬上讓消費者有感的技術。當然各家一定都會針對不同需求開發自己的潛望結構,以 OPPO 來說就使用單稜鏡的方式,之前的 ASUS 則使用雙稜鏡,這樣的差異一定也是相當困難的,不過比起弄出一個像是從來沒在手機上出現的可變光圈,或許要容易多了。

 

潛望式鏡頭真的這麼簡單?

潛望式鏡頭看來是讓智慧型手機的相機,有辦法更接近單眼相機的方法,但這樣的結構其實問題並不小,最先要克服的還是在畫質上,要通過這麼多鏡片的畫質遞減是一大問題,但要廣角又要望遠,沒有這麼多鏡片又很難解決色差、像差與變形問題;而在結構內的微型步進式馬達、鏡頭結構的抗震能力…等,都是非常關鍵的,相信這些在光學鏡頭廠商們一定會提出另手機品牌滿意的解法。

目前台灣供應鏈部分,無論是大立光或是亞光,都有提出潛望式鏡頭的設計,接下來的潛望式鏡頭熱潮來臨之際,除了消費者可以得到更好用的智慧型手機外,對台灣供應鏈的助益相信也會非常大,讓我們開始期待今年的熱潮吧!

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