手机or相机？华为首发一底双长焦，年底还有连续光变？_相机|索尼Xperia|传感器

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最近几年手机影像的进步大家都是有目共睹的，在某种程度上，旗舰手机的影像性能已经非常接近M43等小型数码相机。而且在算法介入的情况下，直出的照片质量以及观感甚至更好。
背后的功劳，除了影像算法的迭代进化外，最关键的还是硬件性能的提升，更大的传感器、更出色的长焦光路设计，使得旗舰手机在各个焦段的影像性能都得到了很好的提升。
不过，主摄传感器的“硬件红利”已经接近尾声，受限于手机空间，短时间里很难再有显著的突破，这也让许多手机厂商将目光投向长焦。作为手机影像的“兵家必争之地” ，长焦性能近年来备受关注，而在华为的Pura80系列开始预热后，更是将讨论度推至新的巅峰。

图源：华为
因为Pura80系列将采用“一底双长焦”技术，简单来说就是只需要一个传感器就可以实现两个不同的光变（光学变焦）焦段，降低双长焦镜头对手机内部空间的挤占。那么，这项新技术是否会开启国产旗舰手机的新一轮长焦技术革新？以下是雷科技的看法。
一底双长焦，到底是什么？关于一底双长焦的讨论其实最早在去年12月就已经出现，当时微博博主“数码闲聊站”曝光称国内某品牌正在测试一款新的长焦方案，将采用1/1.3英寸的超大底多焦段潜望镜结构，彼时就有猜测会是“一底双长焦” 。
而在前段时间发布的Pura80海报上，这个传言也得到进一步佐证，独特的长焦结构已经引起许多人的关注，随后华为公布的新专利更是对此“一锤定音” ，敲定了“一底双长焦”技术的存在。
在华为的专利描述中，该镜头由前透镜组、可移动转折单元及双后透镜组等三个结构组成，通过可移动的转折单元实现光路的改变，可以在一个传感器上实现两种截然不同的焦段光路。
下面是用专利中展示的结构示意图，方便大家了解：

图源：华为
根据描述，该镜头将具有F1和F2两个有效焦段，其中F1焦段（更远离传感器的那个）将显著大于F2焦段，不过具体的倍数在专利中并没有明确说明。但是在华为最新公布的演示视频里，可以看到相机界面的预设倍数为“W/1x/2x/3.7x/10x” ，其中W为超广角， “1x/2x”则是主摄的变焦倍数，那么3.7x和10x就是两颗长焦的光变焦段。

图源：华为
单从光变焦段的倍数来看， Pura80并没有超越现有的旗舰手机，达到此前大家预测的20倍光变的程度（个人判断大概率为混合无损变焦），那么问题来了，一底双长焦的优势又是什么呢？
事实上，一底双长焦主要解决的是双潜望镜头对手机空间挤占的问题，通过共用一个传感器和后透镜组的设计，可以省下更多的空间来安装更大尺寸的传感器，并且降低影像模组的“占地面积”和手机厚度。
不过，这并非“一底双长焦”技术首次出现在手机上，通过检索，小雷发现在2021年发布的Sony Xperia 1 Ⅲ上，索尼就使用过类似的“一底双长焦”技术，只不过光变焦段为2.9x/4.4x ，与Pura80的3.7x/10x差距很大。
而且从索尼官方的演示视频来看， Xperia 1 Ⅲ的一底双长焦原理与Pura80也有很大区别。 Xperia 1 Ⅲ的长焦是由“折返棱镜+固定前透镜组+滑动变焦组+后透镜组”等部件组成，焦段的变化主要依赖于滑动变焦组的移动，所以称之为“一镜双焦段”或许更恰当一些。

图源：索尼制作：雷科技
简单来说，你可以把Xperia 1 Ⅲ的长焦理解为一颗具备内变焦能力的“镜头” ，通过改变变焦镜片组的位置，实现光路变化，进而改变焦段，在整个过程中折返棱镜和前透镜组都是固定的。
而Pura80则是移动折返棱镜（第一转折元件），并在G01与G02两个前透镜组之间切换，以此实现焦段的变化。两个方案谁优谁劣，小雷并不好下断言，毕竟Pura80还没有体验过，但是Xperia 1 Ⅲ的长焦表现却颇为惊艳，在机身厚度仅为8.2mm ，影像模组只有极小凸起的情况下，实现了双焦段长焦。
【手机or相机？华为首发一底双长焦，年底还有连续光变？】

图源：索尼
不过，一底双长焦技术中索尼手机上却是昙花一现， 2022年推出的迭代型号Xperia 1 IV就转而连续变焦技术。从原理上看其实非常相似，都是移动变焦组来实现焦段切换，只是新的导轨能够实现细微的平滑移动，并不像Xperia 1 Ⅲ那样只能在1号与2号位间移动，却无法在中间区域停止。
事实上，小雷在撰稿时也看到不少网友讨论Pura80的一底双长焦技术是否来源于索尼，从专利技术角度来看，显然是有很大区别的。
连续光学变焦，也要来了？在Pura80曝光一底双长焦后，其实有另一则消息也引起了许多关注，那就是“连续光学变焦”技术正在测试中，预计今年登场。当然这里主要指的是国产手机厂商，毕竟索尼在Xperia 1 IV就已经实现了连续光学变焦功能。
从Xperia 1 IV到刚刚发布的Xperia 1 VII ，索尼的连续光变技术其实已经升级至第二代，焦段从85-125mm升级为85-170mm ，光圈则是从f/2.8-3.5提升至f/2.3-3.4 ，传感器面积为1/3.5英寸（Xperia 1 IV同款）。

图源：索尼
连续光变技术的优势是什么？很简单，在85-170mm的整个焦段区间里，手机都可以得到真正无损的光学变焦拍摄能力，特别是在视频录制时，这个功能所带来的体验提升最为明显。
下图是我用小米15拍摄的一段变焦视频，可以看到在连续变焦时，当手机调用到不同焦段的镜头就会出现明显的画面变动和对焦丢失，在这样的情况下如果想用手机拍摄变焦视频画面，必须将倍数限定在一定的范围内，否则就会导致画面失真。

图源：雷科技
作为对比，可以看看我用索尼微单相机拍摄的这段变焦视频，除了因为手持拍摄带来的些许抖动外，整个画面的放大是十分顺滑的，焦点也一直稳定在Lecoo的logo上。

图源：雷科技
事实上，目前不少旗舰手机厂商都通过算法等方法，进一步降低切换镜头所带来的画面影响，但是算法再完美也比不上真正的“光学变焦” ，而连续光学变焦技术将带给旗舰手机真正的超长焦视频能力。
当然，连续光变对拍照体验也是有提升的，目前的旗舰手机其实只能在固定焦段提供真正的无损光学拍摄，其余焦段都是通过剪切和数字变焦技术来实现的，连续光变将提供一整个焦段区间的无损画质。
但是连续光变也面临不少问题，一个是成本，高精度的滑轨、透镜组和驱动马达都价格不菲，而且需要解决抗冲击问题。另一个则是末端焦段的小光圈，需要影像算法具有极高的补偿效率，避免录制过程中画面的亮度、对比度等参数出现明显变化。
从一底双长焦到连续光变，显然手机厂商已经不再满足于定焦镜头和传统长焦镜头，而是开始向专业相机领域的技术主动靠拢。未来几年，我们或许会看到越来越多曾经在单反、微单上常见的镜头技术逐渐被“移植”到手机上，从而让手机影像真正走进专业领域。
不过，新技术的完善或许还需要一定时间，就像当初大底传感器面试时，业界也一度质疑大底手机是否真的能兼顾轻薄和散热。一底双长焦和连续光学变焦同样也面临着类似的质疑：高成本的光学元件、复杂的机械结构带来的耐用性、稳定性问题，以及对算法调校的更高要求，都将成为各家厂商所必须解决的问题。
无论如何，手机影像的天花板已经再次被打破，而对于普通用户来说，手机也距离“口袋相机”的定位越来越近了。