在此前剛剛結束的小米春季新品發布會上,小米也為大家帶來了多款新品并正式宣布造車。而在一衆新品中,最引人矚目的當屬重新回歸公衆視野的MIX新品——小米MIX FOLD。而這部折疊屏手機中同樣蘊藏兩大看點:小米自研獨立ISP芯片澎湃C1及液态長焦鏡頭。
關于小米MIX FOLD的兩大看點,小剛最關注的自然是液态長焦鏡頭。畢竟這項技術之前一直僅存在于專利之中,多多少少都有那麼點“傳奇色彩”。那麼,小米MIX FOLD上的液态鏡頭究竟是什麼?究竟有何優勢?接下來小剛将為大家解讀一下此次小米MIX FOLD的“殺手锏”之一——液态鏡頭。
01何為液态鏡頭
在文章開始之前小剛要先介紹一下何謂液态鏡頭。液态鏡頭是一種可以動态調整透鏡折射率或通過改變透鏡表面形狀進而改變焦距的光學元件,“講人話”就是攝像頭模組中的透鏡由玻璃變成了特殊的液體,整體無機械連接,如同人眼的晶狀體一般可顯微又可望遠。
人眼結構 圖源:網絡
說到人眼,其本身就是一個十分精密的結構。人眼通過睫狀肌舒張或收縮實現對晶狀體弧度的控制進而完成看遠處或近處物體的舉動,而這一過程中人的視角不會發生變化。
小米MIX FOLD的液态鏡頭利用了仿生學原理,在實現長焦的同時還可以實現微距,但本身焦距沒變。其中液态鏡頭就充當了類似于人眼中的“晶狀體”的作用,而小米官方介紹中驅動液态鏡頭的馬達就相當于人眼中的睫狀體,整個液态鏡頭模組可近似看成是一隻人眼,當然精密程度自然不及後者。
從目前得到的資料來看,液态鏡頭可被分為漸變折射鏡頭、液态填充式鏡頭及電潤濕效應鏡頭。而小米公布的液态鏡頭技術與電潤濕效應鏡頭更為類似,兩者都是依靠電壓改變表面接觸點的受力平衡實現焦距調整。
華為液态鏡頭專利
液态鏡頭雖然整體思路較為先進,不過控制液體本身難度極大,其對最終像差及邊緣畫質也有很大影響,能否對液體真正實現精确控制仍然是個問題。華為、三星、索尼等廠商在液态鏡頭方面也有相關專利儲備,而小米則率先首發了這項技術。官方在發布會上也表示液态鏡頭本身還擁有高透光率,超低色散和耐極端環境等優秀特性,可以推斷小米将液态鏡頭在移動影像領域率先應用之前應該已經攻克了相關難題。
02液态鏡頭優勢何在
介紹完液态鏡頭究竟是何方神聖之後,小剛自然還需要給大家夥兒介紹一下這項先進技術的優勢所在。
體積更小
衆所周知,由于近年來各大廠商紛紛選擇在移動影像上發力,除了給手機塞入越來越大尺寸的鏡頭外還和一些專業相機品牌搞起聯動繼續優化算法。但是,當“塞大底元件 算法優化”成為主流之後,手機的後攝模組凸起程度也就越來越大。
目前的手機中往往安裝了由多個透鏡組成的透鏡組,焦距的調整往往依靠透鏡間距變化完成,而這也是現在手機後攝模組凸起程度變大的原因之一。手機要想實現良好的變焦效果,要麼就給手機加入更多鏡片甚至于直接裝上類似單反鏡頭一般的攝像頭,要麼就用上目前手機廣為使用的潛望式變焦。潛望式變焦雖然解決了變焦效果問題,但是受制于手機厚度仍無法用上大底傳感器。
不同于現有的諸多鏡頭方案,液态鏡頭則是通過液體受力後産生的形面變化完成對焦工作,這樣一來可以讓長焦和微距功能共存,“省出”一枚攝像頭的空間從而讓攝像頭模組的厚度降低。再結合這種鏡頭自身擁有的體積、厚度、成像質量等優勢,相信随着液态鏡頭技術的不斷發展,未來手機可以在不犧牲畫質及變焦性能的前提下進一步降低後攝模組凸起程度。
對焦更快
傳統手機實現自動對焦功能離不開ISP算法及音圈馬達。手機自動對焦需要通過ISP算法得知鏡頭是否将攝像頭鎖入音圈馬達,而音圈馬達則是通過改變馬達内直流電流大小進而讓線圈實現上下運動,整個過程中自然少不了機械裝置的運作。
液态鏡頭成像原理
小剛在前文已介紹過,整個液态鏡頭模組更類似于眼球結構,因此液态鏡頭本身無需通過機械裝置即可實現快速對焦。同時液态鏡頭可通過兩側對自身施加的電壓進而改變本體的曲率,無需像傳統模組那樣移動位置,因而液态鏡頭模組的對焦速度就取決于液态鏡頭的形變速度。而液态鏡頭形變速度遠比傳統光學鏡頭的機械控制快,這也賦予了液态鏡頭“對焦快”的獨特優勢,即所謂的“毫秒對焦”。
微距更好
說到微距攝影功能,目前市面上的手機廣泛采用的方案是将超廣角鏡頭和微距功能相結合。要想實現這種融合,廠商一般會選擇定制級鏡頭 優化微距算法使得超廣角鏡頭的對焦距離可縮小至厘米級。這樣一來既可實現微距拍攝又可“省出”一枚鏡頭的空間。但是,此次小米将微距和長焦融合不隻是想“省空間”,更多地還是看重長焦對微距拍攝的有利影響。
在單反攝影中,全畫幅單反微距頭中的主要焦段有三個:60mm,100mm,150-200mm,各家微距鏡頭基本在這3個焦段左右。其中最出名的就是佳能的“百微”頭、大法家的FE 90mm鏡頭及昂貴的蔡司“百微”頭,嚴格來說這三枚鏡頭也屬于長焦鏡頭的範圍,畢竟焦段也都超過85mm了。
索尼FE 90mm f/2.8 Macro G OSS鏡頭
而佳能、索尼等廠商選擇用長焦端拍微距,無不看重了長焦端的優勢所在:長焦頭能夠呈現出更棒的背景虛化效果,同時得益于長焦頭相較于超廣角而言所擁有的放大優勢,通俗來說整個畫面都是那個原本十分微小的物體,畫面景深更淺物體也就更突出,因而可以呈現十分震撼且具有豐富細節的微距照片。而這些也是小米選擇将微距功能融合進長焦鏡頭中的原因。
但是,手機中将長焦與微距融合時依舊需要考慮到對焦等方面的問題。而這一點,小米依靠液态鏡頭即可解決。這樣一來,液态鏡頭能夠保留遠近都能拍的優點,在為手機省出一顆攝像頭空間的同時還能帶來更棒的拍攝效果。
03小剛有話說
在小剛看來,此次小米在MIX FOLD上率先應用液态鏡頭不隻是向外界“秀肌肉”,其也為移動影像的發展提供了一條“未曾設想的道路”。雖然目前暫時不清楚此次小米MIX FOLD對液體實現精确控制的細節及MIX FOLD相關鏡頭技術的成熟度,而液态鏡頭技術的概念也不是小米率先提出的,但小米的确是第一個将液态鏡頭應用到手機上的,其中所蘊藏的探索精神值得肯定。
目前來看,液态鏡頭距離真正好用還有一段距離,不過液态鏡頭的加入對于現有的移動影像市場也會帶來不小的沖擊。各家手機廠商勢必會在移動影像方面繼續投入更多的人力和财力,未來或許會有更多采用液态鏡頭或者其他更先進鏡頭技術的手機出現。諸多先進技術的到來也意味着手機外觀、功能等層面也将迎來一次全新變革,手機也将擁有一塊“嶄新的後背”。
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