為什麼光學變焦手機那麼少?華碩有話說

2025-05-02 07:50:29

現在家裡的小朋友都知道，誰還拿「像素」作為手機拍照的賣點，那幾乎就是欺騙。他們最在意的手機拍照功能是美顏自拍和各種玩法。但用過卡片DC或單反、微單，有更多使用場景的朋友，對手機拍照最無可奈何的兩點無疑是光學變焦能力和弱光成像質量。今天我們說說光學變焦這事兒。

光學變焦，通過鏡片移動來放大與縮小所拍景物，光學變焦倍數越大，能拍攝的景物就越遠。再簡單來說，光學變焦就是拍的更遠，卻不損失畫質。iPhone也可以放大畫面哇？別鬧，在iPhone上用手指放大拍攝畫面，與正常拍攝後在100%像素畫面上放大是沒有任何區別的，邊緣毛糙，渣畫質。

光學變焦的魅力
（Gif圖大小5.2MB，加載可能需要一定時間）

並不是每款手機都有光學變焦能力，甚至，可以光學變焦的手機簡直屈指可數，歸其原因，只有一個字：大。

如前文所述，光學變焦需要一組鏡片的支持，這個結構叫做鏡頭模組，模組中各片鏡頭都需要一定距離，所以模組必然不會很小。具有光學變焦能力的手機，一直在與這個鏡頭模組做鬥爭，最大難題是如何放置它還不讓手機背離越來越薄的趨勢。我們可以簡單歸納成兩種形式：橫置和縱置，代表機型可以參考諾基亞N93i和三星S4 Kzoom，不用說你也知道，這倆傢伙都沒法站在輕薄這一隊裡。

諾基亞N93i與三星S4 Kzoom

說到這裡，不得不提另外一個解決方案，即通過超高像素來進行類似光學變焦的操作，達到拍攝更遠的效果，為數不多的機型中諾基亞808名氣最大。這種技術實際上是通過高解析度的圖像感光器獲得高像素照片，截取其中一部分畫面得到最終的照片，本質上講並不是光學變焦。對了，諾基亞808的圖像感光器為4100萬像素，個頭也不小。

所以，手機廠商淺嘗輒止，紛紛表示「拍照事業大有天地，何必只在變焦上糾結，玩兒別的去吧…」甚至拋出「變焦」無用的說法。可我們真的需要光學變焦的拍照設備，因為很多情況下我們沒法離拍攝物體特別近，可又想清晰的記錄它。

於是有責任心的廠商站了出來，兩年磨一劍，做出了一款既可3倍光學變焦，又算得上輕薄可人的智慧型手機：華碩鷹眼ZenFone Zoom。

華碩鷹眼ZenFone Zoom

華碩鷹眼ZenFone Zoom怎麼做到的？這款手機在國內發布時我曾受邀採訪過華碩集團總裁兼CEO沈振來先生與Zoom研發團隊，他們表示，必須改變光學模組結構，讓鏡頭水平移動，並且折射2次實現產品體積輕量化。

首先，華碩在全世界大概只有7個做微型光學變焦模組的廠商中選擇了HOYA，後者提供10枚橫向排列的高透精密鏡片，並採用兩次稜鏡折射，光線進入鏡頭後通過第一塊稜鏡折射進入光學變焦/對焦鏡片組，變焦完成後通過第二塊稜鏡進入圖像感光器。如此一來，模組第一片鏡頭與圖像感光器都水平放置，有效的縮小了模組的體積。

華碩鷹眼ZenFone Zoom鏡頭模組工作示意
（Gif圖大小2.4MB，加載可能需要一定時間）

然而這個模組的厚度還是不能達到當前主流智慧型手機的超薄要求。在鏡片橫向排列和兩次折射的基礎上，華碩與HOYA進一步優化方案，一方面通過D-CUT降低鏡頭的垂直直徑，即把圓形的鏡頭切成D形，在儘量保持進光量的情況下再次降低鏡頭高度；另一方面，通過雙邊軸設計，馬達通過兩根螺柱分別控制對焦和變焦，再次縮小模組的體積。

華碩鷹眼ZenFone Zoom鏡頭模組結構

至此，華碩鷹眼ZenFone Zoom的機身整體厚度也得到控制，其最厚處也僅為11.95mm，最薄處更是達到了5mm，成為全球最薄三倍光學變焦手機。

三倍光學變焦能力不代表成像能力，ZenFone Zoom還要做到成像品質，這主要有兩方面的影響：防抖和ISP。實際上，在潛望鏡頭設計的同時做到光學防抖本身就有一定難度，但HOYA將第一片鏡片就設計為防抖鏡片，從而獲得了鏡頭組的防抖效果。來自富士的獨立ISP則進一步提升了三倍光學變焦的成像質量。此外，通過華碩自家的PixelMaster技術有效提高弱光成像質量，順便解決了用戶第二個大痛點。

華碩鷹眼ZenFone Zoom鏡頭模組大小

以上方案完美的解決了光學變焦模組的體積以及光學品質，但作為精密組件，機身必須通過結構設計對其進行保護。華碩ZenFone Zoom除了用的最高端的全CNC金屬機身設計外，還用了最高端的鋯砂，金屬結構設計從外至內將光學變焦模組保護在裡面。

華碩鷹眼ZenFone Zoom機身結構

作為硬體設計，華碩ZenFone Zoom逐個突破瓶頸，體驗和軟體則是為Zoom加分的部分。華碩為ZenFone Zoom設計了獨立的變焦鍵、照相鍵，甚至還有獨立的錄影鍵，遵循傳統數位相機的拍照體驗，為用戶提供統一的使用感受。此外，ZenFone Zoom提供了金屬機身與真皮背殼的搭配，溫潤的手感猶如高端數位相機。