5年后的智能手机摄像头什么样?
2023/07/04
在智能手机上采用潜望镜
图2:镜头方式的差异 由于潜望镜可以向智能手机的长度的方向调整焦距,焦距将获得改善,进而改善光学变焦。另一方面,由于相对于智能手机机壳需要垂直安装图像传感器,因此传感器尺寸的增大将受限(图为《日经XTECH》绘制) |
使用潜望镜时,长焦的特性将改善。普通长焦镜头需要平行于智能手机并按照厚度的方向安装,因此受到机壳厚度的制约,不能充分调整焦距。但是,潜望镜可以垂直于智能手机按照长度的方向留出焦距,因此可以比普通长焦镜头延长焦距,可以实现更高倍率的光学变焦(图3)。
图3:焦距与倍率的关系 (图为《日经XTECH》制作) |
潜望镜已在智能手机上被推向实用化。韩国三星电子2023年4月20日上市销售的“Galaxy S23 Ultra”采用了潜望镜,光学倍率(光学放大倍率)是10倍。而未配备潜望镜“iPhone 14 Pro Max”的长焦摄像头光学倍率只有3倍,可见改善效果之大。
不过,潜望镜与传感器尺寸存在无法兼顾的关系。因为要将传感器与智能手机机壳垂直安装。也有的厂商通过同时安装普通长焦镜头和潜望镜,实现了低倍率和高倍率的拍摄。以低倍率可以拍摄优先平衡长焦特性与光量的照片,以高倍率则可以拍摄光量少、光线暗但提高了长焦性能的照片。
与高级卡片数码相机同等尺寸的传感器问世
传感器尺寸的大型化之前也在被推进,但2022年出现了突破性进展。索尼半导体解决方案(Sony Semiconductor Solutions ,SSS)开发出了面向移动终端的1英寸传感器“IMX989”(图4)。
图4:索尼半导体解决方案面向移动终端的1英寸传感器“IMX989” (照片来自《日经XTECH》) |
以此为契机,采用1英寸传感器的厂商猛增。小米和夏普均在2022年7月推出了“Xiaomi 12S Ultra”和“AQUOS R7”、vivo于2022年11月上市“vivo X90 Pro+”,OPPO于2023年3月发售“OPPO Find X6 Pro”,上述厂商接连推出的都是采用1英寸传感器的智能手机机型。
1英寸传感器是卡片数码相机的高级机型等使用的传感器尺寸,作为移动终端的传感器这一尺寸极大(图5)。
图5:图像传感器尺寸比较 (图为《日经XTECH》制作) |
增大传感器尺寸的好处是可以实现明暗差强烈的拍摄和高精细摄影(图6)。能实现拍摄明暗差强烈的场景是因为传感器尺寸增大,像素尺寸也增大,1像素可处理的电子数量随之增多。这样就可以拍摄动态范围增大、明暗对比强烈的场景。实现高精细摄影也是因为传感器尺寸增大时,会单纯使像素增加。
图6:尺寸增大的好处 |
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