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打开新视界的“任意门” 华为P40 Pro+10倍光学变焦拍的远还拍的清

2020-04-15 10:06 泡泡网   

北京时间4月8日晚,华为P40系列新品发布会如约而至,P40、P40 Pro和P40 Pro+在内的三款旗舰新品手机正式在中国区开售。此前,DxOMark官方公布了华为P40 Pro的评分,综合成绩128分,再创总分新高。其中拍照140分、录像105分,前置拍照103分,再次印证华为P40系列在手机影像方面的提升和突破。

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华为P40 Pro+

每年P系列新品发布,都可以看作是华为在手机影像领域掀起的一场“年度手机影像革命”,因为每一代P系列都会在拍照上带来重大的升级,所以当P40系列登场后,自然十分受到关注。

华为P40系列不仅搭载了1/1.28英寸大尺寸超感知传感器,华为P40 Pro+更是带来了10倍光学变焦,成为了目前光学变焦倍数最长的智能手机,也实现了全球第一次在手机上实现了真正的物理10倍光学变焦。

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从去年开始,手机搭载各种的变焦功能层出不穷,常见的变焦包括2x、3x、5x、10x、50x、60x甚至100x,形容变焦的名称包括光学变焦、混合变焦、数字变焦(又被成为超级变焦),林林总总的变焦描述中,普通消费者往往无法甄别。所以,弄明白变焦,就要解释清楚何为光学变焦、混合变焦、数字变焦。

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华为P40 Pro+具备10x光学变焦

光学变焦:真正的无损变焦

如果你对相机熟悉,对于光学变焦这个词肯定不陌生。不论是相机还是手机,纯光学变焦依靠的是物理长焦镜头以及传感器组合,实现真正的光学焦段边长,镜头可以在人为控制下实现调整远近景的操作,实现物理变焦。

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单反的长焦镜头

光学变焦拍摄的图片,保持相机原始的分辨率和清晰度,即使放大也不会出现画质上的损失,所有拍摄内容是通过控制真实场景的光线实现的。

数字变焦:通过算法实现,对画质有明显损伤

数字变焦,顾名思义通过手机软硬件结合的计算方式,强行提升单位像素面积,从而实现画面放大的目的。

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数码变焦没有改变焦距,只是将像素点强行放大

数字变焦实现方式更为简单和粗暴,不需要借助镜头的变焦模组,仅通过计算的方式实现,看似物体被放大,实际上在变焦的过程中,会丢掉很多图像细节信息,严重影响画质。最直观的感受是,数字变焦拍摄的照片放大后不清晰。

混合变焦:光学变焦和数字变焦的中间产品

混合变焦是近两年出现的一种变焦方式,简单的说混合变焦是结合了光学变焦和数字变焦的中间方案。在使用手机拍照时,一旦拍摄距离超出了手机镜头物理变焦距离(光学变焦),就会切换到数字变焦,通过算法计算图像,最终得到的图像画质介乎于光学变焦与数字变焦之间。

由此可见,真正的光学变焦才是解决手机变焦功能以及拍摄画质的核心。但镜头模组的物理特性(焦段越长、模组越长)是跟手机的外观设计相悖的。10x倍率的光学变焦,意味着等效焦距大于200mm,实际物理镜头模组焦距约28mm,体积非常大。

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华为P40 Pro+ 10x长焦镜头光路结构图

华为P40 Pro+在上一代P30 Pro潜望式镜头横置长焦镜头模组和感光器件基础之上,进一步采用全新的多反射潜望式光路折叠技术,实现5次反射光路,光程比上一代潜望式长焦提升178%。精妙的光学设计,可以消除距离限制,看得更远,并且有效平衡了手机空间设计上的难点。迈过这个难关,让手机摄影向前迈进了更广阔的视界。

手机长焦镜头放进手机机身内部也仅仅是第一步。光线进入镜头内多次反射还要保证每次反射通过镜片的高透光率,才能保证长焦镜头的最终成像质量。因此,华为在设计P40 Pro+的10x光学镜头时,采用了透光率极高的玻璃,可以消除光线折射产生的鬼影和炫光,让光线更柔和。

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华为P40 Pro+ 10x变焦演示

另一方面,未来保证“折射光路”对成像影响降至最低,必须对模组内反射镜组装平面的精度控制做极高要求。经过研究和反复测试,最终结果是只有纳米级的高精密反射面,才能降低光路畸变,保证反射质量。

经验丰富的华为相机团队首先想到的是借鉴芯片的组装工艺技术,但经过比较后发现,芯片组装工艺技术对芯片变形的控制是10微米级,远远达不到相机团队的要求。根据光学设计仿真解析出的最基本的光学规格,此次要求是头发丝的两千分之一(头发丝的直径一般不超过100微米)。

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没有借鉴方法的基础上,华为相机团队持续自我探索,分析关键影响因素,研究关键参数工艺,对比测量变化数据,选出最稳定的工艺条件,持续对光学系统进行优化,最终实现最高约30nm的精度。

解决了光路问题后,保证镜头快速准确的对焦也是实现长焦拍摄的另一个难点。

P40 Pro+长焦模组的对焦马达需求特殊,在带动具有多反射面的反射镜移动的同时,还不能干扰光路,还要保持在不同手机拍摄姿态下,都能高精度稳定移动反射镜。

最终,华为相机设计团队采用了滑槽式承载方式,搭配极强的磁力与精密杠杆结构,精巧地平衡了前端的反射镜负载。同时采用优异的润滑材料,使马达能够高稳定、高精度地移动反射镜,实现自动对焦功能,这也构成了这个模组独特的对焦马达专利。除了独特的设计与功能,这颗马达还具备超长寿命的特点。即使经过数百万次的测试和极端环境的考验,依然硬朗运作。

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总之,华为P40 Pro+搭载的“10x光学长焦”,让手机第一次具备了长焦拍摄能力,让华为P40 系列有了前所未有手机摄影体验,拿下了今年摄影旗舰的桂冠。华为P40系列已经将手机影像标准提升到了全新高度,其他厂商要上追赶上华为P40系列的拍照能力,难度无疑更加困难。

作者:京

 

责任编辑: 3976DBC

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