“潜望式镜头”的那些事：好在哪？区别在哪？

开篇先表明：非专业人士，如有错误，请评论告知，我立马改正，蟹蟹~

很多年前，卡片相机为了能够更薄而开发了“潜望式镜头”，其中代表产品就是索尼的T系列卡片相机，一上市就成了市场上的热门产品。其中代表作之一：2009年发布的索尼T900（最薄的是T7，只是这个更成熟），也是当时T系列的高端产品：在仅有16.3mm的机身上，配备了4倍光学变焦镜头和1/2.3英寸的1200万像素传感器，和当时相机中最大的触控屏（独家）和立体声拾音器等后几年都是高端卡片机的主流配置。用一句话来概括就是：索尼用独家的“黑科技”让所有用户知道，原理相机能够这么薄还性能超强！

以上这些参数现在看来虽然很水，但要知道，那是个CMOS还没成为主流，CCD传感器依然拥有一席之地的年代，这些参数在那时候，索尼拿出来，市面上根本没有对手。

潜艇上的潜望镜

回到正题，虽然潜望式镜头带来了有效的空间优化，但这个架构始终是有所不足，那就是：画质。这起因就是潜望式镜头的“潜望”文字，看字就知道，这个结构诞生于为潜艇内的人员提供视野而来的，也就是说，这个东西完全不是为了拍照而设计的，实实在在的实用主义产物。

至于为什么说画质上会有所不足？简单来说就是2个字：折射。小学物理课都会告诉我们，潜望镜的工作原理就是在90度弯曲的镜筒内安装镜片，让光线通过折射让我们看见。但为什么说折射是为什么影响画质的原因？下面先给大家说说故事。

潜望镜是能改变光线的照射方向的设计，早在1685年，就被德国修道士约翰•图恩发现，并制作成单反式暗箱，但那时光学水平实在不高，所以反射出来的东西十分模糊，导致当时的人们并没有想象到这东西究竟有什么用。直到了18世纪中叶，也就是文艺复兴时期，“眼镜”开始普及，终于有人发现对这东西加装特制的镜片后，就能把反射画面的清晰度一下子提高，才让当时画家们发现单反式暗箱能够作为写生取景的工具使用。

世界上第一台单反相机Monocular Duplex

而此时，相机、胶片等技术也在同时发展，只是这时的相机要么是一个巨大得很的大画幅，虽然大，但能做到取景是怎样，照片就是怎样；要么就是德国徕卡那样的旁轴相机，虽然体积小了很多，但因为取景器和镜头是分开的，拍出来的照片和取景时并不一致，“所见并不是所得”的体验让很多人用起来觉得很别扭。直到1884年，美国的卡滨•雷•史密斯通过潜望镜的原理发明了第一台单反相机，同时做到了小体积和“所见即所得”的拍摄体验。

是不是觉得上面所说的，好像跟本次所说的“潜望镜”关系不大？其实不然，因为科技的发展，就是要不断地让人们有更好的生活。单反的出现让摄影师们有了更多的追求和想法，其中之一就是要继续提高拍照取景时的清晰度。所以，到了1949年，Contax终于推出了全球第一款加入了五棱镜的单反相机，并让摄影师感受到什么叫“清晰、明亮、精确”的取景体验，同时不会有取景时上下左右颠倒的尴尬情况。这也奠定了摄影器材历史上，最长远的专业相机取景结构。

那为什么使用了棱镜后，取景器就变得明亮清晰呢？原因就是，与镜面反射相比，棱镜能够更好的完成光传导的工作，特别是对光线传导时抗干扰能力比镜面要出色太多，这原因有两个：1、减少了在光线空气中的折损；2、镜面反射容易出现漫反射造成光线涣散，影响画质。

五棱镜与五面镜区别

举个很常见的例子，那就是单反相机中的五面镜取景，该结构广泛用于入门单反相机中，特点是轻、成本低。但用过的都知道入门单反的取景器比专业单反暗淡不少，而且多多少少有点“发虚”的感觉。这就是因为五面镜的镜腔是空的，中间是空气，在光传导时就折损了一部分，另一方面，电镀上镜面的银层也存在着肉眼看不到的皱褶，这会进一步让折损的光线造成散射，在空腔内造成二次折损。而五棱镜的作用就是能够最大限度的降低这些影响，保证光线传导的质量。

华硕Zen Phone Zoom的3倍光学变焦镜组

这就是因为折射而降低画质的原因，那话题再回到潜望镜组上，从索尼T系列开始，定位更高的产品全都是采用棱镜作为折射面，而入门的产品则采用镜面作为折射面，但以前的DC相机因为技术限制的原因，这两者的画质差距并不是十分大。但2016年推出的华硕zen phone zoom率先采用了双棱镜折射的结构，同时兼顾了画质与真真正正的3倍光线变焦，虽然是小众产品，但当时的确给了我很大的意外感。也从侧面证明了棱镜对画质的光学优势。

华为P40 Pro潜望镜组具备光学防抖

再看现在几部主流旗舰手机所用的潜望式镜组。首先，华为P40 Pro使用的就是棱镜作为折射组件的潜望式镜组，而且，在这个基础上加入了光学防抖结构，通过棱镜负责上下方向的抖动补偿，后镜片负责左右方向的位移补偿，实现了最基础的两轴防抖结构。因此，这个潜望式镜组在画质上是有保证的，而且别看只有两轴防抖，华为还配配置了EIS防抖算法，模拟了XYZ轴的三轴滚动对齐防抖动作，也就是通过光学和电子防抖两个部分来实现了接近五轴防抖的效果。

OPPO Find X2 Pro潜望镜组增加D-cut工艺

但，华为P40 Pro这个镜组有一个问题，那就是镜片面积导致这个这个镜组的厚度较大，是手机本体厚度也随之提高，特别是镜组的突起部分高度，是现在手机中比较厉害的几个之一。而另一个使用了类似一个棱镜组成的潜望式结构手机：OPPO Find X2 Pro，则是通过D-cut技术，去掉了面积较大的镜片上下部分，让整个镜组在不影响画质的前提下，进一步压缩厚度，因此，手机的厚度依然能够维持在一个理想的状态。

华为P40 Pro+的双反射潜望式镜组

说起潜望式镜组，不得不提华为 P40 Pro+，这是首个使用5次折射的结构，做到10倍焦距的同时，把镜组体积压缩到极限的设计。而负责折射的元件分别是3个镜面和一个双折射棱镜，所以，这里就有点问题了，就如上文所说，折射越多光的损害就大，而镜面的对光线的折射的损耗也更大，但华为也有做出补偿，例如使用了纳米级的镜面附着工艺，让镜面更加平整，降低散射率，而玻璃也使用了透过率更高的材质，把光损耗和散射情况降到最低，这里面的成本之高，可以说目前手机摄像头中最高级别了。

优秀的图像算法能更有效的补偿光学上的缺陷

但这里要重点说明一下，折射方式虽然用棱镜能降低画质下降的影响，但始终是有影响的。只是得益于现状越来越强的图像算法去补上这些光学缺陷，例如一众多帧连拍衍生出图像优化算法，让这些问题得到很好的解决。

说到这里该回到重点话题了，现在搭载潜望镜头手机的里面，主要以单棱镜结构以及多折射结构为主，这两种结构的成本都不低，都是对制作工艺要求很高的类型，因此，能拿出好的潜望镜组的手机，基本都是4000元以上级别的产品了，拍照水平都不低，所以，具体的差别就是机身的厚度、镜片的镀膜、配备的优化算法、成像风格之类的差异了。除了OPPO和华为外，vivo以及荣耀在其旗舰机型中均搭载了潜望式长焦摄像头，可以说现在大部分手机厂商都开始逐渐认可潜望式长焦镜头。接下来我们就看看这些厂商在潜望式长焦镜头上的表现如何。

作为第一家正式商用潜望式长焦的厂商，OPPO在潜望式长焦镜头调校上拥有这大量的技术沉淀，在Reno10倍变焦版的基础下，让旗舰级别的Find系列在拍摄上更有话语权，毕竟Find X2系列的屏幕比较优秀，因此对于手机拍摄能力要求也提高，因为你能从屏幕上看到了更多的细节。

通过OIS 光学防抖以及 EIS混合防抖双防抖加持，Find X2 Pro在长焦端的表现给人留下不错的印象。在拍摄远处物体的时候，也拥有非常强的解析力，即使在10倍的焦段下，还能将暗部细节准确的还原，并且整体画面依旧清晰明亮。

接下来就是华为了，由于华为在主摄上搭载了特殊的RYYB排列的传感器，对光线的敏感度更高，也由于特殊的排列问题，色彩和传统的RGB排列传感器有区别，在使用潜望式长焦镜头的情况下，实际的颜色更为你浓厚一些。当然这只是手机厂商对于照片色彩取舍问题，并不影响日常使用。另外华为P40 Pro上麒麟990中的影像ISP芯片，通过AI影像技术进一步的提升了这枚潜望式长焦镜头的成片率，在自主独有的技术之下，从芯片到传感器都是独立自主，因此，在整体成像以及拍摄体验上虽都是潜望式长焦，但风格以及对于色彩的预判都与别家不同。

虽然vivo搭载潜望式长焦镜头的机型推出时间稍微靠后了一些，但是在更好的潜望式长焦镜头解决方案以及vivo自身算法的加持下，vivo X50 Pro在潜望式长焦镜头上的表现并不比其他厂商要差。在骁龙765G独立影像ISP的支持下，vivo X50 Pro长焦镜头与主摄拍摄的图片在风格、白平衡等方面都没有差异，还有就是在vivo 强大的HDR算法下，vivo X50 Pro在大光比的情况下，依然可以保持画面的层次感。

最后就是荣耀30 系列机型，通过专门的算法支持，荣耀30能够对潜望式镜头所捕捉到的图像进行二次深度加工，使照片获得更好、更真实视觉效果。在实际使用中，荣耀30 无论是在画面细节或者是背景虚化等潜望式长焦镜头特色功能上都有着与其他品牌相若的表现，加上本身较低的定价，对于想体验潜望式长焦镜头的用户来说，还是挺有友善的。

因此可以说，目前潜望式摄像头的镜组素质都很接近，加上图像算法的优化，材质选用等个方面方面综合而言，现在潜望式长焦镜头已经相当的成熟，如果你对手机影像有一定的追求，同时也不会在意潜望式镜头带来的较厚的机身，其实买一台搭载潜望式长焦镜头的手机还是一个不错的选择。