簡(jiǎn)要云一下 P60 Pro 的長(zhǎng)焦
1、聚光鏡群
雖然說(shuō)在反射棱鏡前面放置鏡片并不是什么新鮮事兒,曾經(jīng)有些潛望式的卡片機(jī)就用過(guò)這種設(shè)計(jì)。但我覺(jué)得對(duì)目前手機(jī)的潛望式模組的堆疊上,是一個(gè)有益的嘗試。

如果各位關(guān)注過(guò)一直采用潛望式長(zhǎng)焦
或中長(zhǎng)焦的手機(jī)的話,也許會(huì)發(fā)現(xiàn),雖然主攝的底變得越來(lái)越大,主攝模組的 Z 軸高度越來(lái)越高,從而導(dǎo)致相機(jī)凸臺(tái)相較于后蓋的高度越來(lái)越夸張,但是潛望式模組似乎并沒(méi)有得利于這多出來(lái)的空間。

這是因?yàn)闈撏界R組
本質(zhì)上是將模組的 Z 軸高度轉(zhuǎn)換為模組的 X 軸長(zhǎng)度。而相機(jī)凸臺(tái)——尤其是圓形等異形凸臺(tái)或者是早期的一些小尺寸凸臺(tái),雖然高度足夠放下潛望式模組,但是由于其他模組的擠占,留給潛望式模組的 X 軸長(zhǎng)度卻不夠。從而導(dǎo)致潛望式模組的 Z 軸高度尺寸和其他直立式鏡頭不同,并非受限于凸臺(tái)的高度,而是受限于手機(jī)的機(jī)身厚度。(圖三)

這也是為何有些用大底主攝的手機(jī),潛望模組的開孔會(huì)比其他直立式模組深很多的原因,因?yàn)檎麄€(gè)模組的起始點(diǎn)其實(shí)在后蓋所在的平面上(忽略后蓋本身厚度的話)。
OPPO Find X6 Pro 的堆疊方式明顯就是在嘗試著解決這個(gè)問(wèn)題,也就是通過(guò)優(yōu)化主攝和超廣角模組
的位置,同時(shí)加大圓形的相機(jī)凸臺(tái)來(lái)盡可能地給潛望模組預(yù)留足夠長(zhǎng)的 X 軸長(zhǎng)度,使其能夠完整地塞入圓形凸臺(tái)中(圖四)。

所以別看 OPPO Find X6 Pro 的“奧利奧”相機(jī)排列看上去有點(diǎn)像表情包,但是要把足夠大的潛望式模組放進(jìn)去,還真就需要這么堆疊。

而華為 P60 Pro 則是另一個(gè)思路,我前面不是說(shuō)由于潛望式模組的 Z 軸高度受限于手機(jī)的機(jī)身厚度,如果潛望相機(jī)
的開孔也在凸臺(tái)上,那么就不得不挖一個(gè)和凸臺(tái)高度同樣深的洞么?(圖三),那么為什么不利用這個(gè)洞的空間,把原本位于折疊光路里的一部分鏡片給挪到反射棱鏡上面呢?(圖一、六)這樣的話即便潛望模組的 X 軸長(zhǎng)度超過(guò)了凸臺(tái)尺寸,其也能吃到相機(jī)凸臺(tái)帶來(lái)的空間福利,空間利用率更高了,自然能在有限的空間里塞入規(guī)格更美麗的鏡組(當(dāng)然也能反過(guò)來(lái),規(guī)格一樣但減少空間占用)

2、三軸傳感器位移防抖
首先,通常直立式模組的 OIS (光學(xué)防抖,下同)是靠鏡組沿 X 軸和 Y 軸平移實(shí)現(xiàn)的(Z 軸平移是對(duì)焦),而潛望模組把光路轉(zhuǎn)了 90°,所以如果還是依靠平移鏡組實(shí)現(xiàn) OIS,鏡組運(yùn)動(dòng)方向自然就變成了 Z 軸和 Y 軸(X 軸平移式對(duì)焦)。但問(wèn)題潛望式模組的存在意義就在于節(jié)約 Z 軸高度,所以在潛望式模組中,鏡組非但很難有 Z 軸運(yùn)動(dòng)的空間,甚至還需要進(jìn)行 D-Cut 來(lái)縮減鏡組本身所占用的 Z 軸高度。

所以目前業(yè)界給潛望式模組常用的 OIS 方案是鏡組只能進(jìn)行 Y 軸運(yùn)動(dòng),然后通過(guò)反射鏡俯仰旋轉(zhuǎn)來(lái)代替鏡組的 Z 軸移動(dòng),但這樣的設(shè)計(jì)需要?jiǎng)恿?qiáng)勁的馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)鏡組做兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。所以后來(lái)采用更大底的潛望模組往往選擇讓反射鏡獨(dú)自完成(俯仰+航向)雙軸 OIS 運(yùn)動(dòng),此時(shí)鏡組只在 X 軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行對(duì)焦功能,簡(jiǎn)化對(duì)焦馬達(dá)設(shè)計(jì)以騰出更多空間。當(dāng)然后來(lái) P40 Pro+ 就更夸張了一點(diǎn),干脆鏡組也不動(dòng)了,利用移動(dòng)第二、第五反射面
在有限的運(yùn)動(dòng)空間里實(shí)現(xiàn)更大的對(duì)焦行程(光線一來(lái)一回走了兩遍,對(duì)焦行程比實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離翻倍了)。

但是 P60 Pro 在反射棱鏡上貼了一個(gè)鏡片(沒(méi)有氣隙),這可能意味著無(wú)法使用旋轉(zhuǎn)反射鏡的方式實(shí)現(xiàn)防抖。這意味著想要實(shí)現(xiàn) OIS 就只能通過(guò)移動(dòng)鏡組(圖七)或者挪動(dòng)圖像傳感器
了。

然而無(wú)論是何種方案,圖像傳感器的法線(即垂直于圖像傳感器平面的直線)和入射光軸
相互垂直,這導(dǎo)致了無(wú)論是 OIS (圖七)還是 ISIS(圖像傳感器防抖,下同)都需要模組預(yù)留 Z 軸活動(dòng)空間,這不可避免地會(huì)增加整個(gè)模組的 Z 軸高度。同時(shí) Z 軸高度也限制了采用更大尺寸的圖像傳感器。
所以華為在 P60 Pro 的潛望式模組上引入了第二個(gè)反射棱鏡(長(zhǎng)焦鏡組往往后焦距過(guò)長(zhǎng)浪費(fèi)空間,現(xiàn)在正好能再塞一個(gè)反射棱鏡),將光路再次偏轉(zhuǎn) 90°(圖十),此時(shí)圖像傳感器法線基本上和入射光軸平行。ISIS 的運(yùn)動(dòng)方向從 Y-Z 軸平移變?yōu)?X-Y 軸平移,減少了對(duì)整個(gè)模組 Z 軸高度的需求,在另一個(gè)角度上來(lái)看也解放了 ISIS 的動(dòng)作范圍,理論上只要鏡組像場(chǎng)允許,反而可能實(shí)現(xiàn)相較直接移動(dòng)鏡組(圖七)更大幅度的矯正。
