现在我们讲起拍照这码事，跟镜头总是脱不了干系。

甭管你用的是什么相机，但凡有个长长的炮筒镜头，比如大家所熟知的“大三元”中70mm-200mm镜头，外行人自然就会觉得你拍照厉害。

当然咯，不是说装上这么个镜头，你的拍照水平就突飞猛进，一下子比肩老法师，就能今天被采访，明天被颁奖，后天上电视了……

而是说呢，有了它以后，肉眼看不到的风景，却被你用相机记录下来了。

18mm镜头拍出来的照片

200mm镜头拍出来的照片

在18mm镜头里，只能看到远处有座桥，再远点有几幢大楼，再详细的就无从得知了。

而在200mm镜头里呢，不仅桥的名字清晰可见，甚至能看到几百米外楼上晒出的被子颜色，这个差距有多大就不用小编我多说了吧。

问题来了，既然镜头在拍照中有着举足轻重的作用，那些走在技术最前端的手机厂商怎么可能不对它动心思呢？

众所周知，手机相机那块指甲盖大小的CMOS，撑破了天，也比不过单反。

目前最大的CMOS是索尼的IMX700，尺寸是1/1.28英寸，和以往的手机CMOS一比，进步还是蛮大的，好歹是从小拇指的指甲盖变成了大拇指的指甲盖了。

但单反大哥扛着它的那块巨无霸CMOS一出场，手机CMOS就只能靠边站了。既然质量拼不过，那我们就拼数量嘛，你单反一次只能装一个镜头，手机上只要主板允许空间合理，我想塞几个镜头就塞几个。

于是呢，一场智能手机镜头争霸赛就轰轰烈烈地开场了。从最早的一筒单摄，变成了二筒双摄，三筒四筒接踵而来，手机的背后不是火疖子就是加特林，轻微密集恐惧症的小Z表示快不能忍了。

从广角到微距，从中焦到长焦乃至超长焦，在手机内部空间寸土寸金的情况下，摄像头快被厂商们玩出花来了。但在茫茫一片海中，小编觉得最有意思的，当属这两年兴起的潜望式摄像头。

潜望式的原理与运用

说起来潜望式并不是一个新词，而是一个小学生都能理解的科学原理。

这项原理的运用最早见于西汉古籍《淮南万毕术》里，其中记载了“高悬大镜，坐见四邻”之术，文曰“取大镜高悬，盆中水晃，见四邻。”

读起来还有一点晦涩，具体是什么意思呢？

来看这张注释图吧，墙头上挂了一面铜镜，墙角放了一盆水，经过两次折射后，主人就能看到屋外的情况了，这大概是最早的窥私神器了吧……

但古人对于折射原理的认识仍然停留在这种粗浅运用的阶段，真正被发掘到大规模实用阶段还是得等到近代。

随着近代海军的兴起，潜艇开始登上历史的舞台，作为潜在水下的舰艇，不管是侦察敌国情况还是发动水下鱼雷攻击，都是它的拿手好戏。潜艇在水下，自然就不能和其他水上船只一样，拿着望远镜在海平面上四处张望了。

这张是二战中德国臭名昭著的U型潜艇的设计图，它的顶部有一个长长的跟桅杆一样的管道，就是小z要说的潜望镜啦。

不知道大家还有没有印象，小学实践课上就有简易潜望镜的制作方法，两面小镜子加一个纸壳子，你就能变成一艘人形潜艇了。

而潜艇上的潜望镜，虽然其构造更加复杂，但通过构造图，不难看出其本质上只是个加了更多透镜的简易潜望镜。

潜望镜头进入拍照领域

别看潜望镜头刚加入智能手机的镜头豪华套餐，其实早在十多年前，就有胆儿大心儿细的相机厂商动过它的心思了。

这是索尼在2008年推出的卡片机T-500，上面令人瞩目的Carl Zeiss认证：

这是宾得在同年推出的卡片机W60，握把颇有些iPhone刘海的既视感。

老牌相机厂商尼康当然也不甘示弱，推出的S60“借鉴”了几年后iPhone“土豪金”配色。

细心点的小伙伴可能都发现了，它们都没有采用常见的伸缩镜头，薄薄的机身下面藏着一颗潜望镜头的心。

通过把镜头与传感器模组平放入卡片机中，来减少其实际占用的面积，这就是厂商那时候一拥而上做潜望镜头卡片机的原因。

先不说具体效果如何，单是轻薄美观这一点就揪住了很多少男少女的心，在铺天盖地的广告攻势下，潜望镜头卡片机卖得还不错。

不过好日子总是不长久，随着这类卡片机的数量越来越多，几个致命弱点也愈发明显。不仅光圈小，变焦倍率有限，传感器也比不过传统结构的卡片机，你说大家为啥要花同样甚至更贵的钱去购买一个画质更差的相机呢？

随着智能手机的兴起，这些卡片机很快就湮没在其他相机里了。手机上吃到潜望镜头这只螃蟹其实比卡片机还早一点，它不是诺基亚，也不是三星，而是一家现在改姓“富士康”的日本手机厂商。

没错，夏普早在2004年就推出了一款潜望镜头的手机V602SH，其搭载了202万像素的CCD传感器，支持2倍光学变焦和40倍数码变焦，屏幕还能做到反转180度，跟后来的DC十分类似。

不过彼时的技术还没办法把镜头模组做薄，反而由于稳定性和抗摔能力堪忧，意义大于实际使用，并没有掀起多大的波澜。

智能手机上的潜望镜头

时间来到2015年底，在国内名不经传的厂商华硕突然公布了自己的新机——ZenFone Zoom。在国内推出时还加了一个前缀：鹰眼。又是Zoom又是鹰眼，光是听到名字就能知道它主打的功能是拍照了。

它搭载了一颗1300万像素的摄像头，采用了日本HOYA光学公司的10片镜头模组，能够做到3倍光学变焦和12倍数码变焦，还支持4级OIS光学防抖。

瞧瞧下面这个拆解出来的庞大镜头模组，跟同期的那些手机对比，简直就是全家桶吊打儿童套餐，毫无压力。

实际上这个手机的背后外观还致敬了我们的老朋友诺基亚Lumia 1020，有一说一，奥利奥镜头拿到今天来看也丝毫不过时。

声势大雨点小，说的就是华硕推出的这款鹰眼ZenFone Zoom手机了，除了奥利奥的外观引起老诺粉的热议外，潜望镜头并没有受到太多的关注，销量也非常一般。

2017年华硕又推出了鹰眼ZenFone 3 Zoom，只是这次名字里的Zoom就有点名不副实了，变成了一款沦为平庸的双摄手机，再也没有潜望镜头了……

时间继续往后推，在2017年的MWC上，OPPO首发五倍无损光学变焦技术，潜望式镜头搭配普通主摄的设计，让一部分人直呼Amazing。

说是五倍变焦，但其实这里OPPO还是耍了一个小聪明的，用两个固定焦段来互补，主摄负责大部分场景的拍摄，保证画质，而另一颗潜望式长焦摄像头则负责拍远景，让远处景物也能在你手机上清晰可见。

严格意义上来说这并不能算真正的光学变焦，但它能够兼顾体积和画质，对于集成度极高的智能手机具有很大的实际意义。

当时很多人以为OPPO在17年下半年就会正式发布搭载这项技术的智能手机，大家都备好了钱翘首企盼…结果这钱一直留到了2019年上半年，余额宝里多出的钱都能再买个充电宝了……

2019年3月26日，华为率先发布了P30 Pro手机，抛开大底主摄不谈，最亮眼的就是那颗800万像素的潜望式超长焦镜头了。

2019年4月10日，OPPO也在国内发布了Reno 10倍变焦版，同样搭载了一颗潜望式镜头，只不过变成了1300万像素。

这时候要稍微注意一下，虽然两部手机宣传的都是5倍光学变焦，但在实际拍摄中还是有所区别的：OPPO Reno 十倍变焦版由于像素更高，能做到更大的数码变焦倍数，等效焦距达到了160mm，而P30 Pro由于只有800万像素，等效焦距只有125mm。

但哪怕是华为的125mm等效焦距镜头，比之以往智能手机的50mm-80mm副摄，也是一次非常大的进步了。

下面是DxOMark测试华为P30 Pro的5倍变焦样张，与苹果和三星一比，会发现华为用潜望式镜头拍出来的照片，不仅雕像清晰锐利，照片中噪点也控制得更好。

但这样的长焦画质并非是没有代价的，通过下面这张ifixit的P30 Pro拆解图我们可以发现，加上潜望镜头的四摄模组，就快追上整个主板的面积了。

在摄像头模组变大的同时，还要保持电池容量在4000mAh以上，这对手机的整体空间设计有着极高的要求。

最后镜头是塞进去了，但处处都透露着妥协的痕迹：听筒的喇叭发声变成了屏幕发声，震动马达因为副板空间不够而挪到了手机左上角，尺寸也比大部分手机的马达小一些，厚度达到了8.43mm，重量更是来到了192g。

很多人就因此提出了疑问，为了一颗摄像头，值得吗？这样的疑问虽有，但新手机用上潜望式镜头却是大势所趋。

纵观19年，潜望式镜头手机还在试水的阶段，加起来只有三部手机。除了上面提到的P30 Pro和Reno 十倍变焦版，vivo在年底推出的X30 Pro，也搭载了5倍光变的潜望式镜头。

但今年还没过半呢，就已经有七八部潜望式镜头手机上市开卖了，小z给你数一数啊：三星Galaxy S20 Ultra、OPPO Find X2 Pro、华为P40 Pro、荣耀30系列、华为Nova 7系列和小米10青春版。

仔细一看，从近万元到两千余元的手机都有潜望式镜头的身影，说不定年底就能看到千元机用上这项技术啦。

软件算法硬件配置，缺一不可

回到那个话题，为了这么一颗镜头，值吗？

小Z的回答是：值。

其实大家这几年如果对国内手机市场有比较深的了解，就会发现一个很重要的点，厂商们都在费心费力做自家旗舰级别的水桶机。旗舰机都有双扬声器？好，我们做，上个更大的音腔！

旗舰机都有X轴线性马达？好，我们也要做，向某果看齐！

旗舰机都有高刷新率和2K分辨率？好，跟某星采购高端屏幕！

旗舰机都有一个像iOS那样丝般顺滑的系统？好，我们到处挖人才给你做！

而作为重中之重的拍照，当然更是厂商们关注的重点。不管是P20 Pro初次用一块大底屠榜DxOMark，还是P30 Pro全球首发50倍混合变焦摄像头，它们的销量和口碑，都证明了拍照对于手机的重要性。

对于普通消费者来说，智能手机早就不是单一的通讯工具，好用的功能越多，硬件越完善，各方面越没有短板，他为之掏腰包的几率也越大。

但是不是说，只要我把硬件堆彻上去了，就万事大吉高枕无忧了呢？

答案当然是否定的，你买个手机不可能整天放在手掌上把玩，而是要放到日常生活当中去的，堆砌的参数再美妙再动人，如果没有契合它的软件，那就只是冰冷的机器零件。

举个例子吧，你是战国时代的有钱大夫，自不量力想用上一架十二乘的马车，找来了血统最优异最纯正的宝马，装上了镶满宝石的马具，连车厢都是用最好的木料打造而成，结果刚上车，马就挣开笼头跑掉了，车厢也摔进了泥土里，好不狼狈。

究其原因，是你不懂马术，空有钱财，找来你认为最好的，结果却忘了请一个合格的马夫，对这些马进行训练，忘了问皮匠名贵的皮料是否适合做成马具，还有也忘了问木匠，这些木料是不是做车厢的最佳材料……

手机上的硬件同样如此，你有了一块某星提供给你的好屏幕，通过自家的色彩调教，才能让它显示准确的色彩，否则不是太艳就是太素。

你有了一颗X轴线性马达，不是说放进手机里就可以不管不顾了，你还要让它适配系统的各个地方，比如全面屏手势，键盘打字以及游戏里的震动。

拍照方面就更加看重这一点了，要不然之前苹果和三星为什么能够在拍照方面领先那么多年呢，凭借的当然是它们在影像上积攒下来的技术。

华为P30 Pro用的是一块1/1.7英寸的大底，三星Galaxy S10 + 5G版用的是一块1/2.55英寸的小底，它俩在DxOMark上的拍照总分数是一样的。

底大一级压死人这个说法仿佛是失效了？但其实没有。

三星对这块CMOS的优化就跟苹果一样执着，从S7时代一直用到S10，可以说，在地球上除了川建国同志外，应该没有人比三星更懂这个尺寸的CMOS了。

靠着这套不断优化的算法，即使是CMOS逐渐落伍于主流旗舰手机的传感器尺寸，在每年的拍照对决当中，三星依然能位列前茅。

但是呢，马前失蹄这种情况，却往往都发生在最会识途的老马身上。

这不，DxOMark前几天刚公布了三星Galaxy S20 Ultra的拍照得分，让人大跌眼镜的是，这次别说和P40 Pro比了，连荣耀的V30 Pro都没打过，屈居于一众国产手机之下。

问题出在哪里呢？

小Z仔细看了看DxOMark的对于它的评论，简单来讲就是硬件很强，但步子迈的太大，软件算法反而没跟上。

拿分差最大的变焦部分来讲吧，S20 Ultra在这块的得分是88分，而P30 Pro是115分，在高倍率变焦的情况下，伪像和噪点成了最大问题。

但实际上S20 Ultra变焦硬件的配置并不差，它甚至还有目前智能手机中最大的数码变焦倍数——100X。

拍照上的软件拖了硬件后腿，这也不是第一次发生了，最有名的还是iPhone 6到6S那一次的改动，从祖传的800万像素升级到1200万像素，成片率居然还变低了，弱光下给你随机分配一堆噪点，给当时的果粉好一顿吐槽。

回归正题，潜望式镜头是一次智能手机的勇敢探索。

之前多摄的手机在很多方面已经超越传统意义上的卡片机了，唯一遗憾的就是在远景长焦上力有未逮，做不到同样清晰的画面。

随着手机多摄的不断发展，目前已经有了一个非常完美的解决方案，就是不同焦段的镜头组合，来达到光学变焦的效果。

目前小z认为手机影像上最佳方案就是一颗超广角兼顾微距，一颗大底主摄负责日常拍摄，一颗中长焦负责人像，一颗潜望式超长焦来拍摄较远的景物。如此一来，手机就能对常用的光学焦段进行完完全全的覆盖，真正做到“一机走天下”。

探索归探索，肯定不能忽视软件在其中的重要性，譬如在取景器中，不管你是拍照还是录像，能做到几颗镜头的丝滑变焦，这就要花很大力气去优化了。

大家想看到的，永远是一款各个方面都不妥协的旗舰水桶机，不是嘛？

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