手机中的望远镜!揭秘华为P30 Pro如何实现超级变焦能力( 二 )

这是一个简单的变焦镜头光学结构示意图,它采用了光学补偿法以校正焦点漂移 。 L1和L3是前、后两块凸透镜,其中的L3是固定的 。 当中间的凹透镜L2从前往后移动产生变焦效果时,凸透镜L1也向前、向后做一个抛物线运动 。 (图片来自维基百科)

变焦镜头最大的价值在于,在不改变拍摄距离的情况下,通过变动焦距就可以改变拍摄范围,实现了镜头焦距可按摄影者意愿变换的功能 。

然而,变焦镜头虽然可以实现影像的放大与缩小,但由于变焦镜头要呈现多个焦段的影像,导致其构造比较复杂、体积相对较大 。

搭载了变焦镜头的单反相机

对于单反这样的大体积来说,搭载这样一个镜头自然是没有问题的,但对于智能手机这样空间十分有限且又追求纤薄设计的移动设备而言,几乎是不可能的 。 所以,手机摄影出于方便和快捷考虑,大多数手机都会采用定焦镜头 。

由于定焦镜头只有一个固定焦段,这也导致搭载了定焦镜头的智能手机,如果要实现变焦功能的话,就只能依靠镜组、感光元件的特殊设计了 。

技术的过渡:数码变焦与超采样

那么,如何在搭载了变焦镜头的智能手机中实现变焦功能呢?很显然,不少手机厂商都选择了一个折中的方案,那就是在定焦镜头中加入数码变焦 。

数码变焦名为“变焦”,但焦距实际上并没有发生改变,它是通过数码相机内的处理器,增大原画面两个像素之间的距离,然后再根据对已有像素周边的色彩进行判断,把传感器上的一部份像素使用“插值”算法放大到整个画面 。


推荐阅读