一底双长焦，华为会再次改变手机发展史么？

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在6月6日，华为一底双长焦专利曝光了，成功吸引业界、消费者关注，因为即将发布的Pura 80 Ultra很可能使用这一技术。一底双长焦到底有什么神奇之处，会像P30 Pro上潜望式长焦镜头那样再一次改变手机发展史么，这要从智能手机长焦发展说起了。

在2013年，三星推出了首款具备光学变焦功能的智能手机Galaxy S4 Zoom，它后置摄像头采用了一块1/2.3英寸、1600万像素CMOS传感器，搭载了一支等效135画幅24-240mm F3.1-6.3十倍光学变焦镜头，长焦端焦距几乎其它手机10倍，还具备光学防抖功能，同时带有一个高亮的Xenon氙气闪光灯。可以说，三星是把智能手机和便携数码相机融合到一体了。

在第二年，三星推出了Galaxy S4 Zoom升级款，也是Galaxy Zoom系列的绝唱——Galaxy K Zoom，传感器像素增加到2070万，依然24-240mm十倍光学变焦，官方未列明光圈，但大概率与Galaxy S4 Zoom一样。

如果讨论Galaxy K Zoom为何失败，相信很多人认为是因为手机又大又重——大小为137.5 x 70.8 x 16.6 mm、重量达到200g，但更关键原因在于它没抓住当时手机摄像头主要矛盾——画质不够好，急需提升画质，做到日夜都能拍好。同年发布的iPhone 6/Plus只有一个后置摄像头，使用的是800万像素BSI CMOS传感器，光圈不过F2.2，只有Plus带有防抖功能。这个摄像头无法与当下手机相比，但是凭借定焦镜头的优势，画质吊打Galaxy K Zoom十倍变焦镜头无难度，但它的画质表现距离瓶颈尚早。

在认识到Galaxy Zoom的不足后，联想在2016年推出了Moto Z手机，这款手机采用了模块式设计，在默认状态下是一台5.5英寸屏幕、后置单摄像头的手机，但在拆下背壳后能看到藏在当中的电子触点。通过电子触点，用户可以更换电池、投影仪、扬声器以及哈苏HASSELBLAD TRUE ZOOM摄影模块，摄像模块拥有10倍光学变焦，长焦端达到250mm。很显然，Moto Z比Galaxy Zoom更适合日用，其设计思路也比某款外接望远镜的手机不知高到哪里去了。但是10X光学变焦镜头与1/2.3英寸小底的组合导致其画质无法超越Galaxy Zoom，模块式设计也未能成为主流。

在2019年，手机长焦镜头里程碑产品出现了，那就是华为P30 Pro，它除了超广角镜头与主摄外，还搭载了8MP潜望式长焦镜头，实现了5X光学变焦，首次在手机做出了一个超100mm紧凑式长焦镜头（125mm F3.5）。严格来说，这不是光学变焦功能，它是通过切换不同摄像头而不是改变单个镜头焦距实现的，但手机空间就这么点了，也不能要求这么多，光学变焦就光学变焦吧。P30 Pro潜望式长焦镜头意义在于近乎不影响手机厚度、重量下，就提供了长焦镜头，让用户通过手机，而不是一台搭载手机操作系统的相机获得了长焦拍摄的乐趣。在P30 Pro之后，配有潜望式长焦镜头的手机如雨后春笋般涌现，也逐步成为旗舰手机的标配。

顺便一提的是，华为P30 Pro并非第一台使用潜望式镜头的手机，华硕在2015年发布的ZenFone Zoom才是。ZenFone Zoom使用1/3英寸、13MP传感器与HOYA的10片光学结构镜头，只是它只有3倍光学变焦（28-84mm f/2.7-4.8），变焦慢，画质不佳，5.5英寸屏下重量达到185g、厚11.95mm，用的还是英特尔Atom Z3580处理器，槽点满满。

在潜望式长焦风行后，厂商开始思考如何做到光学变焦，三星方案是更多镜头。2021年推出Galaxy S21 Ultra采用了72mm直立式+240mm潜望式双长焦镜头，加上还有一个13mm超广角镜头，视角覆盖范围超越了Galaxy K Zoom。三星这一设计方案一直沿用至今，并有不少品牌学习。

相机大厂索尼的变焦方案要正宗很多——在潜望镜头上做内变焦。2022年推出的Xperia 1 IV使用了一个1200万像素长焦镜头，镜头可以在85-125mm间实现无级光学变焦，只是长焦镜头用的1/3.5英寸小底，在变焦倍率仅有1.47X下光圈只能做到F2.3-2.8，战斗力还不如大底+In-sensor zoom。而今年推出的Xperia 1 VII长焦镜头焦距提升至85-170mm，但依然是1/3.5英寸小底，长焦光圈也缩小到F3.5。

苹果iPhone 15 Pro Max的5X长焦镜头则是参考了望远镜设计，使用了一块四棱镜TetraPrisma，光线在进入镜头后会经过多次反射，进而拉长焦距，用一个很小的镜头就实现120mm长焦与F2.8光圈。不过这一设计代价是最近对焦距离非常远，无法实现长焦微距功能，所以没有其它品牌跟进这一设计。

而华为一底双长焦专利是全新的设计思路，它在普通潜望式长焦镜头上增加一个外露的透镜，然后通过棱镜在两个外露透镜间移动实现变焦，而且为了容纳更大尺寸的CMOS图像传感器，传感器倾斜放置。在公布专利的同一天，华为还放出一段Pura 80 宣传视频，如果专利与视频是打配合的话，根据视频中信息推测，Pura  80 Ultra一底双长焦摄像头原生焦距很可能是3.7X、10X（85mm、230mm），并能通过In-sensor zoom实现20X输出，画质非常值得期待。

不过从现有信息来看，一底双长焦存在一个不足，在拍摄视频并进行光学变焦时，由于棱镜在两个透镜之间移动，在短时间内无法正常显示图像。要解决这一问题，首先缩短棱镜移动时间，同时在棱镜移动时对画面进行插帧，实现平滑过渡，这样处理必然会降低画质，但都用手机拍摄视频了，有必要在乎0.1秒画质变差么？
结语
在2025年里，潜望式长焦镜头在逐步下放到中端手机之上，旗舰手机搭配更强的长焦镜头成了必然的选择，华为一底双长焦技术无疑让人抱有相当大的期望，它是否会用到Pura 80 Ultra之上，估计得在6月11日才能揭晓。

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