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三星S9/9+:可變光圈技術(shù)到底是什么?
mao_mao
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發(fā)表于 2018-02-26 11:07:26  只看樓主 

今天凌晨的巴塞羅那,MWC2018,內(nèi)定的安卓機(jī)皇三星S9/9+正式發(fā)布。除了更高屏占比的全視曲面屏,更高性能的處理器驍龍845外,S9相比前代的提升似乎并不明顯。競爭對手蘋果雖然這兩年也不思進(jìn)取的擠牙膏,但去年的iPhone X起碼讓我們看到了FaceID,3D結(jié)構(gòu)光,異型全面屏等一系列創(chuàng)新。而三星S9的誠意又體現(xiàn)在哪里呢?

三星S9/9+可變光圈技術(shù)解析_新浪眾測

自然是它的F1.5/F2.4兩檔可變光圈后置攝像頭。雖然這款1200萬像素物理可變光圈鏡頭去年底已經(jīng)出現(xiàn)在三星W2018中,但顯然Galaxy S系列這樣的重磅產(chǎn)品,才是它真正的舞臺。

眾所周知,拍照已經(jīng)慢慢成為了手機(jī)最重要的附加功能,也是用戶選擇手機(jī)的重要參考。因此各大廠商不斷在手機(jī)拍照領(lǐng)域發(fā)力,以期縮小手機(jī)與專業(yè)相機(jī)之間的拍照差距,給用戶提供更好的拍照體驗。從技術(shù)角度而言,縮小差距的主要途徑有這樣幾條:

1、提升CMOS:以SONY為代表的傳感器大廠通過不斷提升感光元件的技術(shù)水平,使得手機(jī)攝像傳感器盡可能接近相機(jī)的水平。不過受限于內(nèi)部空間,手機(jī)CMOS很難達(dá)到單反的尺寸。

三星S9/9+可變光圈技術(shù)解析_新浪眾測

2、多攝像頭:從HTC的雙攝開始,到16、17年蘋果三星相繼入場,再到傳聞中華為即將推出的徠卡三攝,多攝像頭方案的基本思路是“以多打少”。既然單個攝像頭永遠(yuǎn)追不上相機(jī),索性通過增加攝像頭數(shù)量,再利用手機(jī)強大的運算能力進(jìn)行“疊片”,來模仿相機(jī)效果。當(dāng)然,缺點也顯而易見,成本和功耗都會隨攝像頭數(shù)量而增加。

三星S9/9+可變光圈技術(shù)解析_新浪眾測

3、改進(jìn)鏡頭結(jié)構(gòu):像光學(xué)變焦、可變光圈等技術(shù)在相機(jī)鏡頭上已經(jīng)非常成熟,但手機(jī)的微攝像頭體積太小,這些成熟技術(shù)統(tǒng)統(tǒng)無法施展。直到去年,vivo概念性發(fā)布的手機(jī)潛望式光學(xué)變焦鏡頭,才讓改進(jìn)鏡頭結(jié)構(gòu)這條路線露出了一點曙光。而三星的可變光圈技術(shù),實實在在的打開了這扇門。

下面進(jìn)入正題,三星S9/9+究竟如何實現(xiàn)可變光圈?

先說說相機(jī)的可變光圈,其基本原理就是利用排列成環(huán)形的機(jī)械結(jié)構(gòu)遮光片改變鏡頭的進(jìn)光量。遮光片中心留下的透光孔越大,光圈也就越大(相應(yīng)的光圈F值越。,反之亦然。而每一檔光圈值對應(yīng)的實際通光量或者透光孔面積都是上一檔的1/2。常說的光圈檔位F1>F1.4>F2>F2.8>F4>F5.6>F8>F11……,都滿足這一關(guān)系。(具體數(shù)量關(guān)系與本文關(guān)系不大,不展開了)

三星S9/9+可變光圈技術(shù)解析_新浪眾測

要實現(xiàn)這種可變光圈,只要通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)改變遮光片位置并通過“克崩”(彈簧和定位鋼珠組成的定位裝置)為每一檔光圈定位即可。對于純手動鏡頭而言,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)就是手動光圈環(huán),而對于電動鏡頭而言,一般采用電磁驅(qū)動。比如佳能EF鏡頭的EMD電磁驅(qū)動單元,其核心是一臺變形步進(jìn)電機(jī)。

三星S9/9+可變光圈技術(shù)解析_新浪眾測

從W2018后置鏡頭的光圈動作可以看出,三星的可變光圈鏡頭與相機(jī)鏡頭原理一樣,同樣是采用機(jī)械遮光片來實現(xiàn)物理可變光圈。這一點對于小巧的手機(jī)攝像頭而言,已經(jīng)實現(xiàn)了質(zhì)的改變,值得為其點贊。

三星S9/9+可變光圈技術(shù)解析_新浪眾測

不過手機(jī)攝像頭顯然不能通過手動光圈調(diào)節(jié)環(huán)來實現(xiàn)可變光圈,而電磁驅(qū)動環(huán)節(jié)中的步進(jìn)電機(jī)暫時也不可能做到如此小的尺寸。雖然目前官方?jīng)]有詳細(xì)說明,也沒有第三方拆解報告,不過可以推測:三星S9+的可變光圈有可能是通過類似電磁開關(guān)的機(jī)構(gòu),利用開關(guān)內(nèi)電磁線圈通電后產(chǎn)生的磁力吸合磁鐵,帶動6片遮光片的開合動作。這或許也就是W2018和S9+的可變光圈只有F1.5和F2.4兩檔的原因所在。

雖然三星S9/9+只是實現(xiàn)了兩檔光圈調(diào)節(jié),但無疑為手機(jī)攝像技術(shù)的提升又提供了一條新的思路。下一步如果步進(jìn)電機(jī)能夠做到微型化,小到足以放進(jìn)微攝像頭,或許在手機(jī)上就可以實現(xiàn)相機(jī)一樣的多檔光圈調(diào)節(jié)了。

(聲明: 本文著作權(quán)歸作者本人和新浪眾測共同所有,未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載。本文僅代表作者觀點,不代表新浪眾測立場。)


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