焦段是什么意思(相机镜头焦段是什么意思)

微博黄v号购买 2022年08月26日 19:42 219 admin

今年的MWC2017展会上，国内诸厂商的存在感异常的强，各种黑科技齐发好不热闹。其中OPPO展示的潜望式镜头5倍光学变焦技术，吸引了相当多的眼球，是为展会第二日的热点之一。本篇中我们就来说说它，以及手机上光学变焦功能的前世今生。

本文部分图片来自网络，向相关版权方致敬。

光学变焦的概念：

为了内容的完整性我们还是先说一下光学变焦的基本概念，虽然大部分人都应该知晓。所谓光学变焦，严格意义上是通过改变相机镜头的光学结构，即镜头的焦距，来实现取景范围的拉近拉远（或者说是部分取景内容的放大和缩小）。而变焦给人最大的体验就是取景的远近切换，几乎算得上上必备功能，故而在不具有光学变焦能力的相机上也普遍配置了纯算法上的数码变焦，即将原有照片裁切后放大显示，实际输出局部的照片，当然像素上会有严重的损失，部分产品会进行插值处理来补足。

这样就有了两者之间众所周知的区别，即数码变焦是会损失画质的，毕竟原始像素低得多，而光学变焦并不涉及原本照片的剪裁，故而也被称为“无损变焦”，久而久之，光学变焦的意义被扩大化，如今在很多人眼中，像素没有损失的变焦就是光学变焦。

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手机上传统光变镜头的瓶颈：

我们常见的光学变焦镜头就是像卡片机上那样，镜头组本身为多层结构，可以机械控制伸缩来实现变焦。事实上，手机在很久很久以前的功能机时代就有过光学变焦的机型，彼时也是和相机一样的实现方式，拍照的时候明显可见的镜头组纵向伸缩，比格甚高。

当然这样的问题也非常明显，那就是传统变焦镜头组的体积极为巨大，放在强调轻薄的手机上实在太不合适，相关产品们也基本不被作为手机看待，只算能打电话的DC。故而各大手机巨头的产品即便强调拍照，也极少涉足光学变焦，市面上大多都是边缘厂商为求差异化竞争而推出的产品，比如矢志不渝的华晶（Altek），以及国内厂商天语等等。

值得一提的是，华晶后来不再做手机而改行搞起了拍照方案，华为、360等厂商的双摄都是依靠华晶在背后的助力，也算是实现了当年的梦想。

潜望式光学变焦：

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为了解决模组过大没法上手机的痛点，镜头厂商们进行了革新，推出了潜望式镜头组，其原理就是和潜艇的潜望镜一样，通过增加反射镜来偏折镜头组内的光传递路线使其不再完全纵向传播，来将原本堆积在纵轴的模组体积转为横向（毕竟横向空间富余得多），从而改善上手机的表现，当然变焦同样还是机械式的。这项技术当年曾在索尼的DC机是采用，手机上OPPO也不是第一款，此前还有华硕Zenfone Zoom，通过来自日本豪雅光学的潜望式镜头组实现了3倍光学变焦。

当然回顾一下前年的Zenfone Zoom，其实也可以发现其相机模组依然大得惊人，CMOS只有1/3吋却和诺基亚Lumia1020的4100万大底相机有差不多的体积，当然，总比当年的伸缩镜头小了一大圈。此外，由于潜望式镜头负责变焦的镜组全部横置，这也意味着它也无法带来传统伸缩镜头看上去专业的比格。

OPPO的5X潜望式光变：

至于MWC2017上OPPO展示的5X光变，基本原理和Zenfone Zoom其实一样，不同的是产品规划上更成熟一些，模组内结合了目前流行的双摄和光学防抖，战斗力当然更强。

具体来说，其实从OPPO官方的宣传图片就可以看得出来，在潜望式光变相机模组的旁边还有一套传统定焦相机模组，即双摄中的另一个摄像头，而光学防抖则是加在了长焦摄像头上以免取景变小造成的抖动。另外，据其他媒体同行提供的资料，OPPO的5倍变焦其实是由双摄共同完成，长焦相机可以实现3倍，再算上旁边的广角摄像头，叠加成5倍。

此外，OPPO宣称整套模组薄至5.7mm，为业界目前最薄，当然这只是模组，放到机身上肯定是直奔10mm的节奏，不过考虑到目前突出摄像头的普及性可以接受。至于上市时间，倒还没什么消息。

其他光变方案：

当然，不只是OPPO，其他大厂最近也都开始注意光变。比如苹果在iPhone 7Plus上采用的双摄就是如此，通过两颗定焦镜头，广角和长焦镜头的切换，来实现两倍光学变焦。当然实际工作还有些复杂的优化，具体在下一节会详细说明。

华为在Mate9上也宣传了无损变焦，然而事实上它的双摄都是定焦且焦段并没有区别，换言之并不是严格意义上的光变，主要依靠2000万黑白摄像头的高像素，进行1200万像素级别的裁剪来实现所谓的无损变焦。当然具体实现过程也要更复杂，只是华为的exif信息完全是瞎写的，难以推进的研究。

光变的缺陷和需求：

最后我们再把话题挪回光变本身，事实上很多人对于光变的膜拜，意义并没有想象的大，因为光学变焦带来的缺点也不小。其中主要是长焦镜头本身会明显缩小光圈，而且机械式的光变模组本身也会挤压镜头的光圈，造成实际的镜头素质和成像水平要比同级别的定焦镜头更差，这在Zenfone Zoom上我们便已经有所领教。

因为光圈小进光少，而且全域采样的精细度更高，导致光变模组对于快门长度的要求极高（安全快门很短），这样也增大了对于防抖和ISO的压力，在暗环境下，光变模组的表现自然会大失水准。

因此，其实对于真正的相机老司机而言，定焦镜头更受青睐，变焦镜头虽然也是必备品，但原因只是为了方便。当然在光线十分充足的时候去拍些高山远景，光变还是有些优势，不过像老诺4100万像素那样堆解析力，也能做到差不多的效果。

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说到底，光变是在摄像头大战进入白热化后，厂商们不得不重新挖出的卖点，因而是否有用还是需要各位好好掂量。当然真正的大厂还是会看到光变的缺点并尽可能加以改进，比如iPhone 7plus的光变，不仅通过舍弃机械变焦结构来减小光圈损失，尽可能保障了广角端的成像水准，长焦时也能通过广角镜头辅助采样并合成，来尽可能提高长焦端的暗光能力，从而让光学变焦更具其实用性。