三星超透镜技术公布,未来要超越90%的手机
如果要问,近几年的手机有哪些设计,是机哥最忍不了的?
不是没有耳机孔、不是没有可拆卸电池、不是没有得插SD卡……
而是它:摄像头。
要不就是厚度越来越凸、要不就是数量越来越多、要不就是模组越来越大……
就拿摄像头凸起这件事来说,在机哥的记忆中,似乎从苹果iPhone 6发布之后,整个手机行业都掀起一股谁更加凸的比赛。
影响美感就算了,关键把手机背部顶起来,放在桌面上就跟个跷跷板一样。
诚然,手机想要获得好的拍照效果,就需要更大的CMOS传感器、更多焦段的镜头……
于是来到今年,有的厂商堆出一个超大的相机模组。
愣要说好处的话,可能就是“跷跷板效应”消失了吧。
只是好像这么多年下来,我们从最初的吐槽,到现在都渐渐接受了手机摄像头这种设计。
唉,可机哥内心深处,偶尔也会怀念当年的旗舰机,镜头还只有一个、镜头还没凸出或者还没那么凸出时,那种精致的美感。
想想当年的小米2、想想当年的iPhone 5s、想想当年的华为P9……
只是,当现在手机摄像变成一个非常重要的卖点时,还能回得去当初吗?
机友们先不要悲观,今天机哥写这文章,就是想告诉大家:
我们还有机会,在不影响拍照体验的前提下,回到摄像头不凸出的设计。
就在前段时间,三星对外宣布,它们正在研发一种叫做超透镜(Metalens)的技术。
这个技术最流弊的一个应用,就是能让智能手机的镜头做得比现在更薄。
用三星高管的话来说,就是“有利于提高美观度”。
好家伙,你们也知道现在的手机镜头凸出来不好看吗?
(目前三星最新的旗舰机S21系列)
辣么,三星这个“超透镜”,究竟跟现在的手机镜头又什么不同?又是怎么做得更加轻薄的呢?
于是机哥开着挖掘机,好好地挖了挖背后的原理。
咱们先来瞅瞅原型图,这是一个镜片:
是不是开始觉得不对劲了?
按照常理,相机镜头的镜片跟我们的眼镜镜片一样,应该是弧形的。
呐,这是华为Mate 40 Pro+,机友们可以清晰看到相机镜头(蓝色那里)是个弧形。或者你们好好瞧瞧你们的手机镜头,里面都是弯的。
但为毛那个超透镜的原型图,看起来镜片是平的呢?
呐,我们先来听听三星是咋说的:
这个镜头看起来像一个扁平的结构,但在它的表面有纳米粒子,所以它能够折射光线。透镜原理与菲涅尔透镜类似,但精度更高,更薄。
嗯,明明每个字都看得懂,连起来就看不懂了?
别急,机哥给大家翻译翻译。
这句话里面的重点,就是“原理与菲涅尔透镜类似”这几个字。
咱们只要知道什么是菲涅尔透镜,就知道三星这个超透镜是个啥了。
下面这个图是两枚透镜,左边看似瘦一点,右边看似胖一点,但它们的成像效果理论上是一样的。
原因是,当光线穿过透镜时,只会在曲面上发生折射。
所以理论上,这个透镜的曲面与平面中间的东西(就是下图的红色部分),就是没有用的。
如果把它拿掉,丝毫不会产生影响。
但经过改造后,我们明显能看到体积变小了。
So,如果应用在手机镜头上,那就是在保持成像效果不变的前提下,镜头变得更加轻薄。
听起来,菲涅尔透镜是不是很炫酷?
实际上,大家现在手中的手机,早就用上了菲涅尔透镜。
只不过,不是相机,而是闪光灯。
不信的话,机友们现在就可以把手机反过来,是不是看到闪光灯有一圈一圈的同心圆?
这个就是菲涅尔透镜原理在闪光灯的应用~
我们用闪光灯,当然是希望越亮越好,所以光线就需要更集中。
如果是传统的方法,就需要用到凹面镜。但手机这么轻薄的机身,哪里有这么大的空间给一个闪光灯做个凹面镜啊?!
手机总不能塞进一个手电筒吧……
So,手机厂商们就想到了菲涅尔透镜,一下子就把闪光灯做得很轻薄。
只是啊,相机的镜片,比起闪光灯可复杂多了。毕竟相机还得考虑成本、炫光等诸多原因……
而且手机相机的镜片,往往不止一片。我们经常听见5P、6P、7P相机,就是说它有多少枚镜片。
所以三星今天说,超透镜“原理与菲涅尔透镜类似,但精度更高、更薄。”
想必“精度”,才是手机镜头能不能用上这个技术的关键吧。
但今天三星宣布已经成功做出来,可能是已经解决了很多问题。
机哥也是希望,早日能应用在手机相机上呀,毕竟这个凸起来丑不拉几的镜头,我已经忍了很多年了~
机友们也不要觉得很遥远。
三星电子的副总在之前的介绍采访时,恰好回应了这件事:
三星正在研究在镜片上应用纳米凸块的方法,目前三星正在尝试将这项技术应用于生产当中。加工这种镜片需要在纳米尺度上进行。截至目前,三星已经成功制造出7P镜头组。
所以说,也许离我们能用上,真的不远了!
(三星此前发布的超薄电可调超透镜概念图)
其实嘛,机哥一开始劝大家不要灰心,也并不仅仅只是因为这次三星公布的平面超透镜技术。
咱们如果回过头来,看看最近两年的手机相机新技术,就会发现很多新出现的技术,都让镜头做得了更加薄,甚至数量更加少。
比如说,安卓阵营的潜望式摄像头。
自从“多摄”的概念出现在手机上,长焦镜头就是一个很热门的种类。从2倍到3倍到5倍,每年都会刷新纪录。
但越长的焦段,就需要越厚的镜头模组。对于轻薄化的相机,当然不能任由它毫无限制地发展。
So,我们可以看到2019年时,华为P30 Pro、OPPO Reno十倍变焦版、vivo X30等等,都带来了潜望式光学变焦。
当把超长焦镜头横过来之后,就不需要把镜头模组做得非常凸出。也算是手机镜头轻薄化,走出了一大步。
而机哥看到今年索尼的Xperia 1 III,则更进一步。在潜望式设计里,塞进两个不同焦段的镜头。
虽然这台手机的背后,看着只有3个孔洞,实际上却又4个镜头功能。
机哥那时候就在想,如果这在技术继续发展下去,能不能把现在的镜头都整合进一个孔洞里,从而让手机的设计回到几年前的简约呢?
除了潜望式的设计,也有厂商在如今已有的设计上做突破。
比如说,小米今年在MIX Fold身上首发的液态镜头。它的原理就很类似我们人眼,既能看清楚远处,又能看清楚近处。
所以小米这个液态镜头,仅仅用一个镜头就实现了长焦和微距,同时镜头厚度也得以控制。
类似的技术,还有很多家公司都在努力哦。
比如说LG和康宁,最近才传出在共同研发一款液态镜片:
液态镜片使用液体材料填充乙烯基容器,通过调整电流和电压操控曲率,从而进行变焦。该技术无需机械的变焦部件,有助于减小手机摄像头模组的镜片数量和尺寸。
它们的研究方向是在不影响成像效果的前提下,减少镜头的镜片数量。同样能实现让镜头模组变薄哦~
从上面这些小例子可以看出来,手机行业最近两年都在相机技术上发力,无论是有心还是无意,最终不约而同形成的结果,都是让手机镜头变薄了、变少了。
再加上机哥一开始说到的三星刚刚发布的平面超透镜技术,机哥是真心觉得手机镜头有机会回到好多年前简简单单的美好。
也许在不久的将来,将会冒出一大波具有极强的设计美感的智能手机。希望这天不要让我们等太久啊~