200g機身也能拍清微觀世界？P60 Pro 怎麼做好長焦微距的？｜圖文

不管用相機還是手機，普通的鏡頭都拍不出這樣的畫面。拍這些微小的場景，需要用到微距鏡頭。

如今配備微距鏡頭的手機也不少，它們大部分用的都是廣角或超廣角鏡頭，所以你需要把手機湊到很近的位置才能拍微距。而且廣角頭的畫面邊緣畸變很大，所以成片時還需要把四周的畫面都裁切掉。

但問題是，有時候你並不能靠得那麼近……

其實最常見的專業相機微距鏡頭，大多是長焦鏡頭。比如常被老法師們津津樂道的“百微無弱旅”，就是指100毫米的長焦微距鏡頭，能輕易地在較遠的位置拍攝微小的細節。但想把它塞進手機裡，難免會進一步撐大手機的尺寸。

而華爲的P60 Pro，在保持輕薄的基礎上，還搭載了一枚“超聚光夜視長焦攝像頭”，不僅擁有3.5倍光學變焦和100倍數字變焦，還能拍微距。你看到的這些照片，都是我們拿它拍出來的。

這是怎麼做到的呢？是物理學不存在了嗎？

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“攝影是用光的藝術。”

無論用什麼鏡頭，“進光量”都至關重要。由於物理學暫時還存在，在鏡頭口徑不變的情況下，焦距越長，光圈就越小。而且在拍微距時，對光的要求更高。所以長焦微距首先要解決的問題，就是進光量。

常規增大進光量的方案，是增大鏡頭口徑，或者用面積更大的傳感器來感光。但這都會增加手機的厚度和體積。

那怎麼能在不增大厚度的情況下，儘量增加進光量呢？

根據華爲的這份專利，P60 Pro的方案是，在長焦鏡頭上，再加一個“聚光鏡”。

聚光鏡的本質是一枚凸透鏡，能匯聚光線，相當於在不擴大鏡頭口徑和手機厚度的前提下，提升了35%的進光口面積。如果想要採用常規的潛望式鏡頭，通過加大孔徑來達到同樣的進光面積，手機就要變厚大約20%。

但加大進光量只是第一步，長焦微距的另一個挑戰，是對焦問題。

和普通鏡頭相比，微距鏡頭的“放大倍率”更高。放大倍率，是指物體在傳感器上成像的大小，與物體實際大小的比值。

一枚專業的微距鏡頭，最高放大倍率一般要能達到1:1或者更高，華爲P60 Pro這枚鏡頭，最大放大倍率能達到1.5:1。這意味着如果我們拿微距鏡頭拍一元硬幣，那硬幣投射到感光元件上的影像，和它的實際大小，至少應該一樣大，或者更大。

鏡頭的放大倍率，跟焦距和拍攝距離有關。簡單來說，焦距越長，靠得越近，拍得越大。

但同樣由於物理學的存在，鏡頭都有一個“最近對焦距離”，懟得太近就沒法聚焦成像了，這跟東西放得距離眼睛太近就看不清了是一個道理。

微距鏡頭，通常要擁有近至二三十釐米，遠至無限遠的對焦範圍，比普通鏡頭更大。更大的對焦範圍，意味着相機內部的鏡片組，前後運動的行程也要更長。

爲了能讓手機上的長焦鏡頭，具備拍微距的能力，就必須調整鏡片組設計，使用“內對焦”架構，把原本整體運動的鏡片組，變成“長行程滑軸對焦”：

你看，這個小鏡頭一共有三組鏡片，前後兩組固定不動，中間這組前後移動，負責對焦。

在你拍攝遠方的景色時，這組鏡片位於右側；

當你轉而把鏡頭轉向面前的小東西，準備拍攝微距時，鏡片組會向左移動，切換到微距模式。

根據華爲的這份專利，通常，普通的潛望式長焦鏡頭中，負責對焦的鏡片組需要移動4毫米以上的距離。而在華爲的方案中，這組鏡片只需要移動2.22毫米，縮短了近一半的行程，大大節省了對焦所需要的時間。可以兼顧對焦行程和最近拍攝距離的要求。

這還帶來了一個額外的好處：由於在對焦的過程中，只有四片鏡片移動，這就意味着手機可以使用更小巧的對焦馬達，這進一步減輕了機身的重量。

除了進光量和對焦外，長焦微距還有一個技術難點：防抖。拍過微距的朋友都知道，防抖至關重要，用相機拍微距時別說三腳架了，甚至要外接快門線，防止按快門的動作造成抖動。

而一般手機鏡頭的防抖方案，是讓這塊棱鏡，跟着你的手一起點頭搖頭。運動是相對的，大家都運動等於大家都不運動。

但問題是剛纔說了，爲了增大進光面積，P60 Pro在棱鏡上粘合了一塊聚光鏡，如果它和棱鏡一起抖，會導致收攏光線太複雜，難以控制——但沒關係，我們可以換人抖，也就是讓這枚長焦鏡頭的感光元件“抖起來”。

看到這塊小棱鏡了嗎？它可以把前方鏡片“處理”過的光線，折射到已經躺平的感光元件上。一般來說，手機鏡頭的感光元件是垂直於機身的 ，如果做太大，還要留出抖動空間，肯定又會增加手機的厚度。

而在用了雙棱鏡方案，讓它躺平之後，就能給感光元件提供充足的“抖動”空間，實現前後、上下、左右的三軸防抖，還不會增加手機的厚度。由於防抖和對焦能力的提升，我們使用時能感受到這枚長焦鏡頭高度可用，拓展了構圖的可能性。

以上說的這些，就是華爲P60 Pro上這枚“超聚光夜視長焦攝像頭”的基礎工作原理。其實聽起來不復雜對不對？

是的。但大家都知道，原理，跟工程實現之間的距離，就像我們的新年計劃，跟年終總結之間的距離一樣，往往是無窮大。這種距離，就需要靠技術能力來填補。

比如最開始提到的這枚聚光鏡，我們只要把它跟棱鏡粘在一起就可以。但問題是怎麼粘呢？難道用究極手嗎？

反正用普通膠水肯定是不行的。因爲它們的透光性差，不能用來粘拍照用的鏡片。最後是華爲的影像工程師和材料科學家一起，跨界研發了一款透光性極好的膠水，專門用來粘透鏡和棱鏡。

關注移動影像領域的朋友肯定知道，如今早已不是靠單純堆料，就能在拍攝效果上實現突破的年代了。

想讓用戶方便地拍出一張好照片，需要廠商在硬件、算法等領域都有深厚的技術能力，需要的是堆技術，懂審美。

在華爲P60系列上，我們可以看到，華爲仍然在做像定製、改良影像模組這樣的技術探索，也許這就是P系列一直能走在移動影像最前端的最大原因。