努比亚 Z50S Pro 真的超越一英寸了吗？

关注过上周四发布的努比亚 Z50S Pro 的观众，应该都对努比亚这次采用的「35mm 高定光学，超越一英寸」的宣传语印象深刻。

努比亚宣称这次努比亚 Z50S Pro 所采用的全新 35mm 主摄，拥有业界最大的主摄进光量，以及在同等 35mm 焦距下相比一英寸机型拥有更好的像素密度及清晰度。那么努比亚所说的究竟是什么意思呢？能不能由此得出超越一英寸这个结论呢？我们一点一点往下看。

先来看主摄进光量这一点。这次的努比亚 Z50S Pro 的有效通光孔径大约是 5.21mm，相比之下几台一英寸机型的有效通光孔径大约是 4.10mm。熟悉摄影的都知道光圈会影响进光量，而通光孔径其实是光圈开孔的实际直径。但一般我们并不会用通光孔径来描述光圈大小，而是使用光圈值，也就是焦比。光圈 f 值=镜头的焦距除以光圈孔径，在焦距一定的情况下，光圈孔径越大，光圈 f 值越小，光圈越大。

努比亚之前几代 35mm 主摄都是采用的 IMX787 图像传感器，尺寸大约是 1/1.72 英寸，在等效 35mm 焦距的情况下，其实际镜头规格大约是 7.43mm F1.6，光圈孔径约 4.64mm。

努比亚 Z50S Pro 主摄更新为 IMX800，这是一块 16:11，1/1.49 英寸的图像传感器，默认情况下会裁切到 1/1.56 英寸输出。要保持等效 35mm 焦距不变，则其实际镜头规格也变更为 8.29mm F1.59，光圈孔径约 5.21mm。几台一英寸机型的主摄实际镜头规格大约是 8.7mm F1.8/1.9，实际通光孔径确实不如努比亚的大。

而另一串数字，感光量提升 56%，进光量提升 34%，这个其实描述的是前后两代传感器的差别。上一代 IMX787 的单像素尺寸是 0.8 微米，这一代 IMX800 单像素尺寸是 1.0 微米，（1÷0.8）² = 1.5625，也就是单像素感光量提升 56%。

另外 IMX787 的对角线长度大约是 9.25mm，IMX800 的对角线长度是 10.71mm，（10.71÷9.25）² = 1.34 ，也就是所谓进光量提升 34%。

那么问题就来了，通过这样的比较方式能够得到超越一英寸这个结论吗？换言之，是不是能够通过光圈孔径来比较进光量呢？

我们都知道曝光三要素是光圈、快门和 ISO，如果在相同条件下，两台相机的曝光参数一致，则认为曝光量一致。例如一个 200mm F2 的镜头和一个 35mm F2 的镜头，通过计算可以很容易知道 200mm 镜头的光圈孔径是 100mm，而 35mm 镜头的光圈孔径是 17.5mm。但在同一台相机上使用两个镜头，你并不会说 200mm 的镜头比 35mm 的镜头进光量大，即使它们的光圈孔径差了近 6 倍。换言之，之所以用焦距和光圈孔径的比值来定义光圈，就是为了方便比较不同焦距下的镜头曝光值。

不过话说回来，努比亚 Z50S Pro 和几台一英寸机型的主摄的实际镜头焦距都是 8.7mm 左右，努比亚确实拥有更大的光圈值，也就是单位时间内镜头进光量确实更大。但经过了手机圈这么多年的宣传后，大家都知道影响成像的，不仅在于镜头光圈，还在于传感器，也就是所谓底大一级压死人。包括努比亚自己在宣传的时候，进光量提升 34% 也是比较的前后两代传感器的面积。

如果我们将一英寸机型的主摄和努比亚 Z50S Pro 的主摄都等效到全画幅下，那么努比亚 Z50S Pro 的等效光圈（光圈×等效系数）为 F1.59×4.23 ≈ F6.73，一英寸机型的等效光圈为 F1.9×2.64 ≈ F5。

这里的等效光圈描述的是不同传感器的机型比较时，在等效焦距一样的情况下，大画幅机型能够用更小的光圈和更大的 ISO 来达到和小画幅机型一样的效果。更小的光圈意味着更小的进光量和更浅的景深，更大的 ISO 意味着更低的信噪比，在这样的劣势下，大画幅依然能够有和小画幅相同的景深、信噪比，也就是所谓底大的优势。如此则当大画幅相机用上更大光圈的镜头则优势会进一步放大（更浅的景深、更高的信噪比）。所以在综合素质上，一英寸机型的主摄依然拥有更好的成像效果。

而努比亚宣传的另一点，在将一英寸主摄的 23mm 视角缩放到 35mm 的情况下，则相当于一颗 1/1.47 英寸的 2200 万像素的传感器，此时，努比亚 Z50S Pro 拥有更大的光圈和更高的有效像素，则噪点与细节表现都要稍好一些。

这个说法确实是成立的，但也有个问题就是跨焦段的比较也会有些不公平。

当然这也带来一个问题，为什么一英寸的机型都是 23mm 左右，而不是摄影上更常见的 35mm。这其实也和传感器面积有关，在 10 年前后，当时的手机主摄的等效焦距还仍然是 35mm 左右，但随着传感器面积的增大，等效系数不断变小。如果今天的一英寸主摄要做到 35mm 的等效焦距，那么它们的实际镜头焦距就不止是 8.7mm，而是 13mm。目前即使是手机上的长焦镜头，也没有超过 10mm 的实际镜头焦距，显然这个厚度是无法接受的。例如努比亚 Z50S Pro 在换上了更大的传感器后，实际镜头焦距也变长了，整个模组面积几乎和一英寸一样大。

总的来看，努比亚这次超越一英寸的说法，实际上是在一两个规格上比一英寸的机型有优势。其实努比亚选择 35mm 主摄这个路线，和其他品牌选择一英寸大底 23mm 本就是两个不同的路线，就好比购买镜头时，一个 24mm 超广角镜头和一个 35mm 人文镜头，对于它们的选择更多是从拍摄需求和偏好出发。对于手机而言，不论是选择超大底还是 35mm 镜头，都会面临空间有限的约束。大家所做的都是螺蛳壳里做道场，尽可能实现更好的成像效果。

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