iPhone XS Max與華為P30 Pro十倍變焦時的對比 光學變焦是什么意思

今年,市面上出現了華為P30 Pro,OPPO reno十倍變焦版兩款拍照變焦能力超強的手機 。在此之前,我們的使用的手機大多只能做到10倍變焦,而且在十倍變焦的倍數下,畫面還很糟糕 。

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iPhone XS Max與華為P30 Pro十倍變焦時的對比
手機的變焦究竟是怎么做到最大60倍的呢?我們要先從變焦的原理來看起 。
光學變焦就是是通過鏡頭、物體和焦點三方的位置發生變化而產生的 。相機鏡頭通過移動不同的鏡片即可改變以上三個要素的位置,從而產生放大的效果,效果類似下圖 。

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鏡片位置改變 焦距也隨之改變
如果我們將鏡片放進殼子中,裝在相機上,就會有以下效果 。

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相機鏡頭變焦
我們可以清楚的看到,焦距越長(也就是變焦倍數越大),鏡頭需要的長度也就越長 。這在相機上當然是可行的,不過放在手機中,似乎就有些麻煩了 。
例如多年前三星S4 Zoom這臺手機,它將可伸縮式的相機鏡頭做到了手機之中 。雖然擁有了10倍變焦的能力,但機身厚度也十分驚人 。顯然,人民群眾是無法接受這種厚重的手機的 。

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所以手機廠商們采用了長焦定焦鏡頭,用來實現變焦功能 。但這樣的設計一般只能將的光學變焦倍數做到3倍,更高的變焦倍數會讓鏡頭太過凸起,難以讓消費者接受 。
最后,手機廠商將過厚的鏡頭平放,用潛望式的結構解決了長焦鏡頭過高的問題 。

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在將長焦鏡頭橫向放入機身后,手機長焦鏡頭的焦距更進一步,光學放大倍數也來到了5倍 。
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在光學放大的基礎上,廠商們又利用感光元件的特殊設計,通過單張超高像素或者多張合成裁切,進一步對5倍光學變焦的照片進行放大,得到了10倍無損變焦照片 。

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在無損變焦的基礎上,廠商又提供了傳統的數字裁切式變焦,通過對10倍變焦圖片進行進一步放大剪裁,最終得到了高達60倍的變焦倍數 。
當然,這樣的變焦倍數下,畫質已經有比較大的損失了,質量無法和專業單反+專業長焦鏡頭媲美 。不過對于用戶來講,能拍到就是王道,50倍或者60倍的變焦確實能提高相機的可玩性 。對于廠商來說,提升高倍數變焦下畫面質量,則成為他們下一個研究的課題 。