可以肯定的说,目前手机 CCM 模块,以目前实用的技术大光圈有利也有弊。
先讲基础的。
现在流传至今的光学镜头设计,大部分来自于一百多年前的几种经典结构,比如 Petzval、Double Gauss、Cooke Triplet、Telephoto、Reserve Telephoto 等,在他们的基础之上,经过一百多年的发展,出现了中期的 Tesser、Planar、Distagon、Biogon 等结构,再到如今虽然变焦镜头结构已经复杂的说不清楚,但目前绝大部分定焦镜头的结构都是在几种中期结构上加入镜组以修正此结构的各种问题。
手机上的镜头一般等效 35mm 焦距在 21-35mm 之间,这种焦距设计大光圈镜头需要用比较复杂的结构,目前手机常见的镜头是 5P、6P,或者 1G5P、2G3P 等等,放不下多么复杂的结构,光圈也都停留在了 2.0 或者 2.2,如果强行要求更大的光圈,只能面对其他各方面的问题,比如边缘分辨率下降,边角失光严重、像场扭曲、慧差色散都很大等等问题。
看个实例(手机上定焦可调光圈的 N86 8MP 不能手动),理光的 DA 14/2.8 ED:
上暗角下 MTF,基本上最佳光圈都是收两档以后出现,手机镜头自然是不能和相机镜头比的,但结果类似,而且因为传感器尺寸较小所以光圈也不宜过小。
于是就是权衡大光圈和大光圈的劣势的问题。
但是很不幸,除去上面的各种劣势之外,手机的另一个问题限制了使用更大光圈的可能性,原因在于目前绝大部分手机的镜头,不仅焦距固定,而且连光圈也是固定的,只能用最大光圈拍摄。这样选择是为了照顾夜间拍摄是的能有足够的曝光量,但是白天有问题,先看这个 EV 表:
大晴天一般是 16EV,相机 ISO 100 起跳,F2.0,会发现这表里找不到快门,快门要到 1/16000 才行,所以现在手机基本是 ISO 50 或者 40 起跳,电子断流快门,再好点的比如微软,用机械混合式快门。
现在的为了用大光圈其实已经在感光度和快门时间上做出改进了,而基本大光圈的缺点也还是一个不落。
手机照相素质未来的提升,基本可以按照要不要光学变焦和实体光圈来分。光学变焦部分请参阅
> 手机为什么普遍没有采用光学变焦镜头相机模块?
可调光圈的手机,之前提到的 N86 8MP 可以三档调节(最后的 F4.8 刚好是最佳成像光圈)。
此外还有些光变手机是支持 Tv 档的,但我个人觉得这种应该属于能打电话的相机。
> (原创)十年来那些冷门的光学变焦手机 _wp7 吧
(转载请注明出处和原作者)
如果体积和成本可以接受,那么光圈回来也是好的,没准晚上也可以拍星芒了。
如果不要实体光圈,继续目前的固定焦距固定光圈拍摄,两个方向,一个是镜头,一个是传感器。
先说镜头,之前说大部分镜头光圈收两档是最佳成像光圈,那么有没有光圈全开时候表现不错,而且光圈也足够大的呢?
有,比如理光 GR 的那枚 18.3/2.8 镜头,光圈全开的表现就很不错。
这枚镜头是 5 组 7 片,体积相对于 APS-C 的成像圈来说并不大,但代价是 2 片 AL,1 片 ED,还有 1 片高折射率低色散镜片,全部镜片多层镀膜。
但目前来说,这个方向的可能性不大,目前手机镜头最大的生产厂家是台湾大立光,以目前的种种迹象来看,首先大立光不一定有这样的设计能力,其次就是成本对很多手机厂家来说可能接受不了,把预算放在屏幕或者 SoC 上也许更能得到消费者的认同。
第二就是选择合适的光圈,至于曝光量不足的问题,通过传感器的提升来获得更好的素质,最近几日索尼发布的 IMX220R 的性能已经超过绝大部分 1/2.3 尺寸的数码 DC 用传感器了,未来有更好的传感器使用较小光圈拍摄也很有可能,而各种软件算法提升夜间拍照性能(如像素合并和超采样)也是很有希望的,小光圈高质量镜头的设计成本和体积都要比大光圈高质量镜头更有优势一些。目前索尼走的道路就是这条,一手提升镜头的素质,一手用更好的传感器,大法的曲面传感器值得期待,不过大法的算法和降噪还是……
最后就是之前说过的一句,提升需是全方位的提升才有意义,比如 IMX220R 好则好,但镜头镀膜有问题导致抗眩光性如此差,整体也会被拉低。
> http://www.ringhk.com/news2.php?id=9279
如有问题欢迎评论。
— 完 —
本文作者:苎苧
【知乎日报】 你都看到这啦,快来点我嘛 Σ ( ▼□▼メ )
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延伸阅读:
手机摄像头的光圈的怎么计算的,跟传统相机的光圈计算方式一样吗?
为什么手机摄像头焦距那么短却不是广角?
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