光学变焦(光学变焦最强的手机)

早前有一篇文章讲了多镜头手机拍照的一个缺点——就是变焦的时候会自动在光学和数码之间来回切换，导致画质下降。

文章发表后，有人问:光学变焦和数码变焦有什么区别？

今天，我们就来聊聊这个。

光学变焦与数码变焦

文章开头，我觉得有必要普及一个概念。

如果你翻翻现在手机的广告标语，会看到“5倍光学变焦，10倍混合变焦，50倍数码变焦”的字样。

“光学”、“数码”、“混合”这些修饰语和变焦有什么区别？

照相机的光学变焦镜头

在弄清楚这个问题之前，你必须了解相机的变焦原理。

摄像机镜头通常由多个镜头组成:

而这个一些镜头，镜头里面，是可以移动的。

请看一个示例图。

这个模拟镜头是变焦镜头中的透镜组，L1和L3是凸透镜，L2是凹透镜。

红色箭头是光通过这些透镜折射并最终成像的原理。

正如你所看到的，当L2镜头在左边时，它是一张相对广角的照片。

当L2镜头向右移动时，成像范围会逐渐缩小，这也意味着远处的东西会逐渐放大，也就是长焦。

然后在移动镜头的过程中，每个焦段的照片都是光学成像的结果。

它们的成像大小会不一样，背景模糊也会不一样。

不过在画质上，差距不是很大。

比如一个24-105F4的镜头，不管你用24mm端、30mm端、50mm端还是105mm端，所有的照片都是通过镜头在这个镜头里的移动来实现的。

这被称为光学变焦-它是在同一个镜头中实现的。

手机的“光学对焦”

那么，现在的手机呢？

无论是双镜头、三镜头、四镜头还是五镜头。

就算有n个镜头，其实也是定焦镜头。

每个镜头，虽然有很多镜头，但是这些镜头，不能移动，都是固定在一起的。

也就是说，如果一部手机标称自带相当于240mm的10x光学变焦镜头，那么它更标准的表述应该是拥有一个240mm的10x光学定焦镜头。

它不能拍100mm或者200mm，只能拍240mm，所以这个镜头不能变焦。

手机数码变焦

那么，为什么手机说是光学变焦呢？

以目前的主流配置:一款三摄像头手机为例。

它拥有超广角(0.6倍)、主镜头(1倍)和5倍长焦(5X)。

那么，这款手机真正的光学画质，也就是最好的画质，只有0.6X、1X、5X三个焦段。其他时候，无论数码变焦达到0.7倍、1.1倍还是5.1倍的变焦，画质都会变差。

下面我给大家详细讲解一下手机的变焦过程:

1.超广角拍摄时，0.6X广角镜头会工作，拍出光学镜头质量的照片。但是当你稍微变焦，拍出0.7X~0.9X的照片，这些照片其实是用超广角镜头“数码变焦”实现的，画质会变差。

2.然后，你拍1X正常对焦的照片，主镜头开始工作。是光学科学的定焦镜头，画质极佳。

3.再放大，到1.1X~4.9X时，会切换回主镜头切的“数码变焦”，画质会下降。

4.当放大到5X模式时，潜望镜5X长焦镜头开始工作，这也是一个光学镜头，所以画质会很好。

5.再变焦的话，5.1X~10X会被这个5X长焦镜头结合其他镜头混合变焦，画质会再次降低。

6.10.1倍~ 50倍是为了让5X长焦镜头“数码变焦”。变焦越远，图像质量下降越多。

所以手机的画面的放大和缩小，就像上面的相机镜头一样，不是通过单个镜头中镜头的移动来实现的，而是通过镜头的“接力”来实现的。

但当焦距不是由0.6X、1X、5X三个定焦镜头拍摄时，就会采用数字干预，通过剪裁、放大、叠加等方式实现“数字变焦”或“无损变焦”。

这意味着，与大多数人之前认为的“焦距越长，画质越差”不同，如果三个镜头分开工作，那么你用5X光学镜头拍摄的照片画质将明显优于4.9倍数码变焦呈现的照片。

这两张照片是典型的例子，5X和4.9X在细节上有很多不同。

无损变焦和数码变焦有什么区别？我觉得基本上就是猕猴桃和猕猴桃的区别。

事情都是一样的，只是“无损变焦”听起来更高级一点。

“无损变焦”的原理其实就是单镜头拍摄，然后裁剪，算法优化，叠加构图。

但是无论怎么优化，怎么合成，它的画质都达不到光学镜头所能达到的画质。

举一个像点的例子。

光学变焦就是照镜子，镜中的你，还原100%的你。

而且数码变焦是CG，再逼真你也会看到漏洞。

两个关键点

所以，在文章的最后，我认为有两点需要强调:

第一，如果你理解了以上内容，那么你以后拍照的时候就要学会尽量使用光学“定焦”镜头。比如你的手机广告说，5X光学变焦，那么拍长焦的时候尽量用5X而不是3倍或者3.5倍。

其次，对于现在手机广告中的3倍光学变焦和5X光学变焦，你应该理解为3倍光学变焦和5X光学变焦，现在的手机还没有真正的光学变焦。

未来会有真正的zoom。

当然，随着手机的飞速发展，真正的光学变焦当然是可以实现的。

其实早在几年前，就有手机这么做了。

华硕鹰眼ZenFone Zoom，你可能没听说过。

但它拥有十镜主镜头，镜头可以在镜头内部变焦，从而支持3倍真光学变焦，即3倍以内，无论是1、2、3倍还是1.2、2.2、2.8倍，其画质都有保证。

今年年初，VIVO推出了一款概念机APEX2020，可以实现5X到7.5倍真光学变焦。

最近也有厂商开发了3X到7X之间的连续光学变焦镜头模组。

成像原理如下:

所以我相信在未来的两年内，这种真正的光学变焦将会是继长焦之后手机摄影的又一个引爆点。

那时候我可能又有换手机的欲望了。

你呢？

钱包，是不是又哆嗦了？