天天快讯:200g 机身也能拍清微观世界？P60 Pro 怎么做好长焦微距的？

• 2023-06-13 09:37:12来源：ZAKER科技

不管用相机还是手机，普通的镜头都拍不出这样的画面。拍这些微小的场景，需要用到微距镜头。

(相关资料图)

如今配备微距镜头的手机也不少，它们大部分用的都是广角或超广角镜头，所以你需要把手机凑到很近的位置才能拍微距。而且广角头的画面边缘畸变很大，所以成片时还需要把四周的画面都裁切掉。

但问题是，有时候你并不能靠得那么近……

其实最常见的专业相机微距镜头，大多是长焦镜头。比如常被老法师们津津乐道的 "百微无弱旅"，就是指 100 毫米的长焦微距镜头，能轻易地在较远的位置拍摄微小的细节。但想把它塞进手机里，难免会进一步撑大手机的尺寸。而华为的P60 Pro，在保持轻薄的基础上，还搭载了一枚 " 超聚光夜视长焦摄像头 "，不仅拥有3.5 倍光学变焦和100 倍数字变焦，还能拍微距。你看到的这些照片，都是我们拿它拍出来的。这是怎么做到的呢？是物理学不存在了吗？

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" 摄影是用光的艺术。"

无论用什么镜头，" 进光量 " 都至关重要。由于物理学暂时还存在，在镜头口径不变的情况下，焦距越长，光圈就越小。而且在拍微距时，对光的要求更高。所以长焦微距首先要解决的问题，就是进光量。

常规增大进光量的方案，是增大镜头口径，或者用面积更大的传感器来感光。但这都会增加手机的厚度和体积。

那怎么能在不增大厚度的情况下，尽量增加进光量呢？

根据华为的这份专利，P60 Pro 的方案是，在长焦镜头上，再加一个 " 聚光镜 "。

聚光镜的本质是一枚凸透镜，能汇聚光线，相当于在不扩大镜头口径和手机厚度的前提下，提升了 35% 的进光口面积。如果想要采用常规的潜望式镜头，通过加大孔径来达到同样的进光面积，手机就要变厚大约 20%。

但加大进光量只是第一步，长焦微距的另一个挑战，是对焦问题。

和普通镜头相比，微距镜头的 "放大倍率" 更高。放大倍率，是指物体在传感器上成像的大小，与物体实际大小的比值。

一枚专业的微距镜头，最高放大倍率一般要能达到1:1 或者更高，华为 P60 Pro 这枚镜头，最大放大倍率能达到1.5:1。这意味着如果我们拿微距镜头拍一元硬币，那硬币投射到感光元件上的影像，和它的实际大小，至少应该一样大，或者更大。镜头的放大倍率，跟焦距和拍摄距离有关。简单来说，焦距越长，靠得越近，拍得越大。

但同样由于物理学的存在，镜头都有一个 "最近对焦距离"，怼得太近就没法聚焦成像了，这跟东西放得距离眼睛太近就看不清了是一个道理。

微距镜头，通常要拥有近至二三十厘米，远至无限远的对焦范围，比普通镜头更大。更大的对焦范围，意味着相机内部的镜片组，前后运动的行程也要更长。

为了能让手机上的长焦镜头，具备拍微距的能力，就必须调整镜片组设计，使用 "内对焦" 架构，把原本整体运动的镜片组，变成 "长行程滑轴对焦"：你看，这个小镜头一共有三组镜片，前后两组固定不动，中间这组前后移动，负责对焦。

在你拍摄远方的景色时，这组镜片位于右侧；

当你转而把镜头转向面前的小东西，准备拍摄微距时，镜片组会向左移动，切换到微距模式。根据华为的这份专利，通常，普通的潜望式长焦镜头中，负责对焦的镜片组需要移动4 毫米以上的距离。而在华为的方案中，这组镜片只需要移动2.22 毫米，缩短了近一半的行程，大大节省了对焦所需要的时间。可以兼顾对焦行程和最近拍摄距离的要求。

这还带来了一个额外的好处：由于在对焦的过程中，只有四片镜片移动，这就意味着手机可以使用更小巧的对焦马达，这进一步减轻了机身的重量。

除了进光量和对焦外，长焦微距还有一个技术难点：防抖。拍过微距的朋友都知道，防抖至关重要，用相机拍微距时别说三脚架了，甚至要外接快门线，防止按快门的动作造成抖动。

而一般手机镜头的防抖方案，是让这块棱镜，跟着你的手一起点头摇头。运动是相对的，大家都运动等于大家都不运动。

但问题是刚才说了，为了增大进光面积，P60 Pro 在棱镜上粘合了一块聚光镜，如果它和棱镜一起抖，会导致收拢光线太复杂，难以控制——但没关系，我们可以换人抖，也就是让这枚长焦镜头的感光元件" 抖起来 "。看到这块小棱镜了吗？它可以把前方镜片 " 处理 " 过的光线，折射到已经躺平的感光元件上。一般来说，手机镜头的感光元件是垂直于机身的 ，如果做太大，还要留出抖动空间，肯定又会增加手机的厚度。

而在用了双棱镜方案，让它躺平之后，就能给感光元件提供充足的 " 抖动 " 空间，实现前后、上下、左右的三轴防抖，还不会增加手机的厚度。由于防抖和对焦能力的提升，我们使用时能感受到这枚长焦镜头高度可用，拓展了构图的可能性。

以上说的这些，就是华为 P60 Pro 上这枚 "超聚光夜视长焦摄像头" 的基础工作原理。其实听起来不复杂对不对？

是的。但大家都知道，原理，跟工程实现之间的距离，就像我们的新年计划，跟年终总结之间的距离一样，往往是无穷大。这种距离，就需要靠技术能力来填补。

比如最开始提到的这枚聚光镜，我们只要把它跟棱镜粘在一起就可以。但问题是怎么粘呢？难道用究极手吗？

反正用普通胶水肯定是不行的。因为它们的透光性差，不能用来粘拍照用的镜片。最后是华为的影像工程师和材料科学家一起，跨界发了一款透光性极好的胶水，专门用来粘透镜和棱镜。

关注移动影像领域的朋友肯定知道，如今早已不是靠单纯堆料，就能在拍摄效果上实现突破的年代了。

想让用户方便地拍出一张好照片，需要厂商在硬件、算法等领域都有深厚的技术能力，需要的是堆技术，懂审美。

在华为 P60 系列上，我们可以看到，华为仍然在做像定制、改良影像模组这样的技术探索，也许这就是 P 系列一直能走在移动影像最前端的最大原因。

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