3C王者

最近很多旗艦安卓手機都打出瞭一個新的概念，叫做“液態鏡頭”。什麼是液態鏡頭，水做的鏡頭嗎？今天我們就來聊聊這個手機上的新技術。

在瞭解鏡頭之間，我們先來聊聊人眼。本質上鏡頭和我們人眼觀察並且記錄影像的方式是一樣的。我們之所以能夠看到東西，是因為有光從那個物體射入到瞭我們的眼睛當中。所以漆黑一片的夜裡，我們啥也看不見。

光線進入到我們的眼球之後，會經過一個非常重要的部分，叫做晶狀體，它裡面包裹著的是柔軟、透明的蛋白質，可以把它想象成一個棗核型的果凍。外界光線在晶狀體的折射下，會非常準確地聚焦在眼球最後方的視網膜上。聚焦點準確的部分，在我們看來就是清晰的。相反，無論焦點落在視網膜前還是視網膜後，我們看到的畫面都是模糊的。

為瞭讓我們想看到的東西永遠保持清晰，晶狀體就需要不停調整形狀，來改變屈光度。睫狀肌就是幹這個活兒的。您可以試著把手放到眼前，讓目光聚焦在手上，然後把手移開，目光再看向遠方。幾次下來，您會覺得眼睛好像有點累。

這就是睫狀肌在辛勤勞作的結果。一雙健康的眼睛，從近處10厘米左右的物體，一直到目力所及最遠處的物體，都可以做到清晰聚焦。當我們聚焦在近處的某個物體時，遠處的東西就會變得模糊起來。這就是晶狀體改變形狀後的結果。

有瞭這個基礎概念，我們再來看看鏡頭。其實無論是照相機上的鏡頭還是手機上的鏡頭，不知道您有沒有發現一個現象，它們的內部往往都是由很多枚鏡片組成。

尤其是專業照相機的鏡頭更明顯，我們去公園看那些攝影愛好者，或者在體育比賽現場，看體育攝影記者的相機鏡頭，一般都非常誇張的長。我們經常開玩笑，有時候拍攝現場就像架滿瞭長槍短炮，相當壯觀。

如果用人眼來比喻相機系統，鏡片就相當於晶狀體，相機機身裡的底片或者傳感器，就相當於視網膜。

那這裡問題就來瞭，為什麼相機鏡頭裡要有那麼多枚鏡片？如果隻有一枚鏡片難道就不能拍照瞭嗎？

其實完全可以。比如放大鏡，就是一枚像棗核型一樣的凸透鏡片。它可以準確地把光線聚集在一個點上，因此當然可以完成成像過程。

但是成像的質量就會有些問題。以凸透鏡為例，如果我們的相機鏡頭裡隻有一枚鏡片，那會導致畫面失真。比如，如果我們要拍攝的物體是一堵磚墻。每一塊磚的縫隙明明都是整整齊齊、橫平豎直的。但是拍出來的畫面，就不是這樣瞭。整個磚墻像是從中間鼓瞭個包出來，有點像個水桶一樣，肚子大兩頭窄。因此也叫桶形失真，或者叫桶形畸變。

這是凸透鏡中間厚四周薄的物理結構決定的，沒有辦法。因此要修正這種畫面失真的情況，就需要用多枚不同形狀的鏡片來做光學修正。專業數碼相機的鏡頭內部經常會有十枚以上的鏡片相互配合，才能最終呈現出畸變較小，色彩準確，盡量還原我們人眼所看到的畫面。

手機的鏡頭也一樣，我們經常會聽到什麼鏡頭采用瞭5P、6P、7P的設計。所謂的P就是Plastic，塑料。意思就是，一個黑洞洞的手機鏡頭裡面，就摞著5、6、7片的塑料鏡片。

因此這就是為什麼我們手機的攝像頭沒辦法像機身一樣纖薄，總要突出機身的原因。而且越是主打拍攝性能的手機，突出機身的部分往往越多。

現在的手機一般還都雙攝、三攝、四攝的，可想而知裡面有多少枚鏡片。之所以廠商會不斷地增加鏡頭的數量，是因為我們的手機無法做到光學變焦。就是像我們的人眼一樣想聚焦在近處就聚焦在近處，想聚焦在遠處就聚焦在遠處。

有朋友可能會覺得不對呀！手機在拍照的時候明明可以調節遠近啊！這裡我們要區分一個概念，就是光學變焦和數碼變焦。目前我們的手機在變焦的時候，大多隻能數碼變焦，說白瞭就是把一幅照片放大。我們都知道，照片總不能無休止地放大，放大到一定地步，就模糊不清晰瞭。

但是光學變焦不同。它是通過改變鏡頭內幾枚鏡片的遠近距離，從而調整光線焦點。這樣在拍照時即便我們放大畫面，依然能保持清晰。手機鏡頭模組因為空間太小，很難再有鏡片活動的空間，所以手機一般不支持光學變焦。

當然，也有手機曾嘗試通過潛望式結構支持光學變焦，但由於結構可靠性、成像質量和成本等問題一直無法普及。

為瞭讓使用者無論遠景、近景都能拍攝到清晰的照片。那就隻能讓手機搭載上更多焦段的攝像頭，比如1倍的鏡頭可以用來拍風景，2倍的鏡頭可以用來拍人像，10倍的鏡頭可以用來拍樹上的小鳥。涵蓋的焦段越多，手機的拍攝效果當然越好，但是現在手機都已經開始掛上四個焦段的攝像頭瞭，以後呢？五鏡頭六鏡頭十鏡頭？

關鍵是，手機的鏡頭模組越來越龐大，已經開始擠壓其他元器件的空間，這就讓手機顯得有點不務正業。

於是，液態鏡頭就應運而生瞭。它內部的鏡片由一層薄膜包裹，裡面是液體，可以在電壓的驅動下改變形狀，就像人眼的晶狀體被睫狀肌牽引一樣。這樣就可以做到一顆鏡頭既看遠又看近。手機從此不再需要多個攝像頭。

液態鏡頭的優勢當然有很多。首先，攝像頭模組的體積更小，寸土寸金的手機機身裡總可以放下其他更重要的東西，比如電池。其次，對焦速度更快，液態鏡頭的形態變化隻需要一瞬間，而傳統鏡頭的變焦靠的是馬達機械式地移動鏡片，所以能大幅提高相機的對焦速度。最重要的是它讓手機真正實現瞭可靠的光學對焦。

不過液態鏡頭目前來看也有不足，比如光學素質可能不如傳統鏡頭。傳統鏡頭經歷瞭幾十年的發展，鏡片怎麼加工怎麼鍍膜怎麼排列組合都已經相當成熟，液態鏡頭作為新興事物，在成像質量上當然短時間內很難超越傳統鏡頭。

（此前液態鏡頭一般出現在非民用領域）

其實，液態鏡頭的構想至少在20年前就已經出現瞭，畢竟從仿生學的角度來講，液態鏡頭和人眼更為接近。但是受制於材料科學和成本方面的因素，直到今天，普通消費者才有可能真正見到搭載液態鏡頭的產品。

喜歡攝影的朋友可能都聽說過這麼一句話：這個世界上最好的鏡頭，是我們的雙眼。一切攝影設備在參數上的提升，什麼4K、6K、8K，長焦、廣角、變焦，低延遲、高動態、廣色域……無非也就是為瞭向我們用雙眼看到的世界，一步步靠近。