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

消费泡泡网 2020-04-15 10:06

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。