華為10倍模組的廢案——為什么10倍長(zhǎng)焦不用三棱鏡而是反射鏡?
最近有幸拿到了10倍模組的一顆廢案——編號(hào)d58,這說來也是巧合,筆者有幸參觀了位于松山湖的終端影像實(shí)驗(yàn)室,臨走時(shí),一位影像工程師將這枚模組送給我當(dāng)“紀(jì)念品”——也許是看我在10倍模組這已經(jīng)過去3年的模組的研發(fā)組處停留頗多,覺得我對(duì)10倍模組頗有興趣。
本來對(duì)10倍模組,為了徹底搞清它的內(nèi)在原理和技術(shù)特點(diǎn),前后已買了不下10來顆,一開始是想婉拒的。但是后來發(fā)現(xiàn)這顆模組不太一樣——它并非反射鏡,而是三棱鏡。后來,對(duì)方告訴我,這顆模組是2019年12月舜宇打樣出來的實(shí)驗(yàn)?zāi)=M——是10倍的廢案,它是三棱鏡做的反射。他還笑道,這顆模組的內(nèi)部所有驅(qū)動(dòng)也是和p40Pro+兼容的,如果你有興趣,可以把它安在p40Pro+上,看看防抖,對(duì)焦這些有什么不同,說不定還能寫點(diǎn)東西。在2019年,影像實(shí)驗(yàn)室一共向舜宇定制了250顆樣品,用以研究棱鏡防抖是否可行,編號(hào)D1-D250。因此,今天這篇專欄就來講講,那顆2020年最強(qiáng)10倍長(zhǎng)焦在防抖選型上的那些事。
1.三棱鏡反射方案
實(shí)際上一開始舜宇也是推薦采用三棱鏡防抖方案的,三棱鏡防抖方案反射是全反射,會(huì)獲得更好的入射光量。這便是我手里拿到的d58:

隨后我將其安裝在p40Pro+上測(cè)試其光學(xué)防抖。對(duì)焦倒是沒什么,和最終量產(chǎn)版模組一樣快;但是談到光學(xué)防抖,這可是個(gè)大麻煩——它的光學(xué)防抖非常孱弱,一旦變換視角速度稍微快一點(diǎn),它的畫面便陷入顫抖——顫抖很久之后才恢復(fù)正常,并且無法修正微小的振動(dòng),僅僅是冰箱壓縮機(jī)運(yùn)作時(shí)引起的振動(dòng),在放大到100倍時(shí),畫面會(huì)一直因?yàn)檎駝?dòng)不斷的抖動(dòng),無法拍出一張穩(wěn)定的圖片——因?yàn)椴A忡R過重,導(dǎo)致它慣性過大,因此也做不高靈敏度,因此在震動(dòng)中,它便會(huì)無法修正輕微的振動(dòng)。
這也說明了這顆模組的問題所在——p40Pro+的入射光瞳直徑理論上只有6.5mm,但是為它配的三棱鏡大小達(dá)到了5.5*5.5*8mm。這也是很多潛望式長(zhǎng)焦的選擇,為了為光學(xué)防抖留出余量,一般都會(huì)把棱鏡做的比鏡片大一點(diǎn)。因此,比起反射鏡 這塊三棱鏡重量高達(dá)650mg——過重因此導(dǎo)致不靈敏。
還好當(dāng)年華為的影像工程師腦子比較靈活,沒有死磕這一個(gè)問題——當(dāng)然通過做大光學(xué)防抖馬達(dá)也是可以解決這個(gè)問題的,但是這會(huì)增大10倍的體積,而華為的宗旨就是一切為了最小的體積。如果當(dāng)年為了光學(xué)防抖塞更大的馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)三棱鏡的話,4200mah一定是不夠用的,并且機(jī)身也無法維持72mm寬了。
2.夭折的傳感器防抖——低良率,高成本
同樣被廢掉的還有傳感器防抖方案——這是另一個(gè)團(tuán)隊(duì)搞得方案,如果三棱鏡過重,那么我讓三棱鏡固定,讓傳感器防抖,也是個(gè)可行的方案。我在影像實(shí)驗(yàn)室看到了這個(gè)的beta版模組——體積比現(xiàn)有的10倍還大一些,并且這個(gè)模組的思路和p60Pro的很像,通過三顆棱鏡,第一顆替代一開始的反射鏡,第二顆在量產(chǎn)版上保留了,第三顆把光線反射的和機(jī)身平行,因此這部分空間就能實(shí)現(xiàn)傳感器防抖。
但是,這個(gè)方案最后也被否決了,原因有三:第一,傳感器防抖成本高,良率低,考慮到p40Pro+要在6月份上市,來不及;第二,體積過大,不符合輕薄的要求;第三,因?yàn)樽隽肆畏瓷洌鈸p耗太大,沒有必要了。
所以,最后量產(chǎn)版本就是熟悉的多反射三反射鏡反射的方案,它是20年6月能量產(chǎn)的最快最穩(wěn)妥的方案了。