间维度|全球首款自由曲面镜头手机告别畸变!华为Mate40 Pro+超大杯评测( 二 )


华为Mate40 Pro提供有亮黑色、釉白色、秘银色,以及夏日胡杨和秋日胡杨两个素皮版本配色。华为Mate40 Pro+只有陶瓷黑与陶瓷白这两种配色可选。值得一提的是,华为Mate40 Pro+的后置镜头模组的“星环”比Mate40 Pro略微大了一圈,亲测Mate40 Pro的环闪保护壳不能套在Mate40 Pro+的身上。
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华为Mate40 Pro+与Mate40 Pro等长、等宽,约8.8mm的厚度甚至比后者(9.1mm-9.5mm)还要更薄一些。不过考虑到陶瓷材质的机身以及内部堆叠元器件更为复杂,Mate40 Pro+要比Mate40 Pro的任何一个版本都要重,达到了230克,比较扎实。
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66W充电器与Mate40 Pro一致
三、自由曲面镜头详析:要画质还是保视场?看看华为的两全方案
——先说说畸变这件事
在摄影当中,遭遇最终成像发生明显或者不明显的畸变算得上是一件寻常的事,这是镜头端的问题,普遍存在,它代表光学系统对物体所成的像相对于物体本身的失真程度。
出现这种现象的原因非常复杂。
简单点来说,相机镜头是由多组透镜共同组成,然而这些透镜还要更进一步更细分为凸透镜和凹透镜,彼此之间的中心和边缘厚度,以及折射光线的方式(具备中学物理常识的话会知道凸透镜汇聚光线、凹透镜发散光线)都存在区别。
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多组透镜组成相机镜头
这意味着最终得到的图像是经过了不同中心/边缘厚度/放大率(成像大小与实际大小的比值)/折射方式的透镜折射而成,当放大率随光束的入射角度增加而增大时为正畸变,画面向中间收缩,被称为枕形畸变;当放大率随入射角度增加而减小则形成负畸变,会形成膨胀起来的桶状失真。
还有一种解决起来比较棘手的透视畸变,也被称为线性畸变,在近距离拍摄直线结构物体的时候容易出现的失真,源于透视变换,任何镜头在特定条件下都会产生这种畸变,需要软件层面的矫正。
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正常图像
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典型的桶状失真
由此,广角镜头拍摄的照片通常都存在一定程度的畸变,而且往往视场角越大,畸变越大,变形越大,严重影响最终成像观感。这也是华为彻底解决大视场角摄影畸变问题之前,着重强调画质,并一直为旗舰机型选择小视场角镜头的原因之一。
间维度|全球首款自由曲面镜头手机告别畸变!华为Mate40 Pro+超大杯评测】比如iPhone11的超广角镜头为13mm等效焦距,同期的Mate30 Pro超广角镜头为18mm等效焦距,视场差异比较大,以至于后者主要靠画质取胜而广度处于劣势。
——自由曲面镜头是畸变终结者
人类战胜失真事物的欲望与动力总是相当充沛的。
为了干掉图像畸变失真,业界诞生了介于传统球面与非球面之间的自由曲面光学设计,这是一种难以名状的非轴对称、不规则的曲面,由于所涉及的光学知识极为复杂,我们在此对其不做深入探讨。
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光学设备公司DynaOptics的自由曲面折射光线示例
与传统镜头相比,自由曲面镜头有更大的设计自由,帮助实现对不同视场区域光线的单独控制以抑制畸变。一般来说,在光学系统当中,自由曲面可以自由分配光强,能够人为控制每根光线的角度甚至方向。
按照相关产业人士的说法,结合上图所示,在实际应用当中使用两个及两个以上的自由曲面镜片,各个镜片之间的所有面点对点的对准目前来看几乎是不可能的,目前推断华为Mate40 Pro+使用的估计只有一片自由曲面镜片,另外几组如无意外应该还是传统镜片。
——华为吃下“自由曲面”在手机领域的第一个螃蟹
自由曲面镜头在其它领域当中早有应用,比如照明、印刷扫描、显示器、眼科、投影、数据存储等。尤其是低精度的自由曲面已经在光学照明系统中广泛使用,使照明系统的照明均匀性和能量有效利用率率大大提高。
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低失真视场狭窄、鱼眼广角高失真、视野宽阔的自由曲面应用效果(图源DynaOptics示例)
在手机领域,根据现有报道,此前并没有自由曲面镜头在手机上成功应用的先例,这与智能手机体积小、技术集成度高、内部元器件堆叠极为复杂有关。