當下手機攝影正處于瓶頸期:傳統相機模組的硬件潛力已近乎枯竭,而借助AI實現的軟件優化,也難以像早年那樣帶來畫質的跨越式提升。因此,手機廠商不得不尋找更具突破性的全新方案,以升級智能手機的影像能力。其中,“非洲之王”傳音旗下子品牌Tecno(高端子品牌Tecno、年輕子品牌Infinix、低端子品牌itel)一次性推出了兩項創新技術,而這兩項技術中,有一項是早已在專業望遠鏡領域廣泛應用。
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Tecno此次展示了兩款方案:一是支持1倍至9倍可變光學變焦的潛望式模組,二是采用施密特-卡塞格林(Schmidt-Cassegrain)結構設計的微型相機。接下來,我們就來解析這兩項技術的原理,以及它們在未來幾年可能為用戶帶來的實際價值。
為何智能手機的變焦效果始終欠佳?
如今,智能手機早已取代了便攜相機,個別場景下甚至能媲美專業相機的功能。我們用手機記錄生活的方方面面:散步、旅行、演唱會、體育賽事,甚至是電表讀數。其成像質量確實令人驚嘆——解析力、色彩還原、動態范圍均處于較高水平。但唯獨在“變焦”這一功能上,手機相機的表現始終不盡如人意。
手機的主攝表現出色,但大多數機型的長焦鏡頭更像是象征性配置。誠然,這類鏡頭能實現畫面放大,但放大后畫面的細節會嚴重流失。背后的原因很簡單:這類長焦模組普遍采用混合變焦技術——即相機同時結合光學變焦與激進的數字處理,通過算法補畫缺失的細節。
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如上,數字變焦與光學變焦的差異肉眼可見。單純數字變焦會讓照片變得模糊不清,如同蒙上一層霧,即便借助人工智能,也無法完全彌補優質物理光學元件缺失帶來的缺憾。要解決這一問題,就需要一款真正意義上的長焦模組,但受限于智能手機纖薄的機身,這類模組幾乎無法容納。
因此,廠商們開始嘗試潛望式光學系統,但這類方案如今也已觸達性能天花板。目前市面上光學變焦倍數最高的手機如華為Mate 80 Pro Max(6.2倍)、OPPO Find X8 Ultra(6倍),潛望式長焦模組一個比一個巨大。
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再如iPhone 17 Pro Max,從上代1200萬像素固定鏡頭系統提升至4800萬像素可移動鏡頭系統,需要更大的物理空間,不得不從上代5倍降至4倍光學變焦。正是在這樣的背景下,行業亟需真正創新的技術路徑,而Tecno首次展示了可行方案。
潛望式變焦的工作原理是什么?
Tecno此次展示了兩款實驗性模組:第一款是支持1倍至9倍連續可變焦的潛望式模組,可實現無損畫質下的流暢變焦;第二款是采用施密特-卡塞格林結構的微型相機,這種結構此前僅見于專業望遠鏡。
潛望式相機的工作邏輯如下:在普通相機系統中,光線會直接穿過鏡頭到達傳感器,但長焦鏡頭的長度無法適配手機的纖薄機身。因此,廠商通過棱鏡將光路折轉90度,讓光線沿機身橫向傳播。本質上,這仍是一款長焦鏡頭,只是通過橫向排布和內部鏡片的配合,實現了在手機內部的收納。
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這種設計能讓遠處的物體(如建筑細節、自然景觀、演唱會舞臺或體育賽事場景)呈現清晰的成像效果,因為畫面放大依賴的是光學元件,而非數字裁剪。但傳統潛望式方案存在一個嚴重局限:變焦范圍有限,且中間焦段常依賴數字優化。
Tecno如何升級傳統潛望式技術?
目前主流手機的相機變焦多為階梯式:至少有兩個固定焦段(例如1倍和5倍),而中間焦段幾乎都依賴數字放大。且變焦倍數越接近最大值,畫質損失就越明顯。
Tecno找到了破解這一問題的方法:展示的手機鏡頭支持真正的連續可變焦,其原理類似專業相機的變焦環,可自由調節焦段,而非局限于固定檔位。
這項技術的核心靈感源自20世紀40年代發明的阿爾瓦雷斯透鏡(Alvarez lenses)。在這款潛望式模組中,除了傳統的潛望式光學結構,還額外加入了兩片特殊形狀的鏡片。這兩片鏡片并非前后移動,而是沿光軸方向相對滑動,類似電梯門的開合動作。
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這種設計能大幅拓寬光學變焦的覆蓋范圍,讓更多焦段保持無損畫質,避免過早切換至數字裁剪模式。最終呈現的效果是:照片細節更豐富、噪點更少,整體成像質量顯著提升。
不過,這類特殊鏡片的制造難度極高,需要極高的加工精度和完美的形狀控制。
什么是施密特-卡塞格林結構相機?
Tecno推出的第二項技術,采用了天文學望遠鏡中常見的施密特-卡塞格林結構。在這種結構中,光線會在鏡片與反光鏡之間多次反射,從而在緊湊的空間內壓縮原本超長的焦距。最終形成的微型“望遠鏡式”光學系統,理論上能在超薄的相機模組中實現超高倍數變焦。
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但這種結構也有其特性:由于光圈相對較小,它在弱光環境下的表現會稍遜;同時,背景虛化效果也與傳統鏡頭不同,可能會出現“氣泡狀”光斑,而非常見的圓形柔化光斑。盡管如此,能在手機中實現這類復雜光學結構這一突破本身,就標志著移動光學技術進入了新的發展階段。
Tecno何時會推出搭載新相機技術的手機?
Tecno此次展示的兩項技術,指明了未來幾年手機攝影的發展方向:智能手機有望首次實現全焦段無損光學變焦,擺脫對數字優化的依賴,同時提升影像系統的通用性。未來,一部手機或許就能替代多支專業鏡頭,既能拍攝廣角風光、人像特寫,也能清晰捕捉遠處景物,尤其適合旅行場景:無需攜帶額外相機,手機即可滿足全場景拍攝需求。
不過,搭載這類新相機的手機短期內恐怕難以上市——目前僅僅是概念。通常而言,一項技術從概念落地到量產產品,需要數年時間,盡管當前技術迭代速度已大幅加快。但也不排除Tecno會在2026—2027年推出首批搭載這類創新相機的機型。
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