科技来电：逆天科技 什么是可变光圈技术

<685期>智电网讯：当苹果带来双摄，华为带来AI摄像后，笔者真的以为手机摄影再难有突破性的进展了，但事实上三星Galaxy S9/S9 Plus的出现证明了笔者是错误的，难以想象，Galaxy S9/S9 Plus的拍照提升是全面的，这款新旗舰又带来手机拍照领域的高峰。

三星推出的Galaxy S9/S9 Plus最强的提升就是在拍照上，它采用了F1.5/F2.4两档可变光圈后置摄像头。虽然这款1200万像素物理可变光圈镜头去年底已经出现在三星W2018手机中，但显然Galaxy S系列这样的重磅产品，才是它真正的舞台。

其实，人们对手机拍照质量的要求在不断提高，有越来越多手机用上了1/2.3"传感器，要知道这已是主流卡片相机的标准配置。出于控制体积等目的，手机摄像头的一大缺点就在于光圈不可调。不过德国凯泽斯劳滕大学的一项研究或许可以改变这一现状，他们成功研制出一款电控半透膜光圈，厚度仅55um，与人类头发丝直径相当。

1、新旗舰在拍照上变化有多大？

三星Galaxy S9/S9 Plus采用了一个全新的技术叫智能可变光圈，顾名思义，就是该机的主镜头光圈不再像以往的手机那样固定，而是可以进行大小调节的了，而这带来的好处就是能够应付更多极端拍照场景，并拍摄出更优画质。

尽管像素与上代相同，但Galaxy S9/S9 Plus的摄像头几乎进行了脱胎换骨的升级。该机最大高达F1.5的光圈也是业界首屈一指，再配合上具备光学防抖的超大像素感光元件，让三星Galaxy S9/S9 Plus的暗光拍摄表现几乎在同级别手机中成为无与伦比的存在。

然而还不仅如此，这枚全新的感光元件虽然像素和前代保持一致，但结构已经发生了非常大的改变，因为在感光层下方新增加了一块动态存储器，它的出现让短暂的影像数据容量爆发式增长成为可能，从而实现拍照的12帧合成以及录影的960帧超慢动作捕捉。

点评：相机的光圈是指光线进入相机并到达传感器的开口的大小。光圈是在光圈（f-stops）中测量的，焦距除以开口尺寸。光圈值越小，开口越宽，可以让更多的光线到达传感器，而三星Galaxy S9/S9 Plus将能够切换两个不同大小的开口。

2、为什么包含一个可变光圈？

由于智能手机相机比单反相机有更小的图像传感器，如果智能手机要继续追逐更高的图像质量，提高传感器记录的光量是非常重要的。在弱光条件下，智能手机相机的性能显然处于最不利的地位; 你可能自己已经观察到非常嘈杂的夜间照片。

三星可能会通过让更多的光线进入传感器，来改善夜晚和低光照的效果。为了最大限度地减少图像中潜在的像差或失真，例如缺乏清晰度，模糊或闪光，非常宽的光圈必须与优异的镜头设计和制造进行平衡。

当光线充足时，过度曝光图像的可能性同样重要。虽然较低的ISO和较高的快门速度可以帮助抵消来自大光圈的任何曝光过度，但它们会限制拍摄选项，甚至可能无法正确曝光图像。限制进入传感器的光线的第二个较小的光圈设置是一个更灵活的解决方案，使两全其美。对于严肃的摄影师来说，这是一个必备的功能。

点评：由于手机传感器非常接近镜头，视野非常宽，景深也不是很浅。然而，最近有一种艺术性的散景效果，它被认为是双摄像头系统的更大的吸引力，就像苹果最近的iPhone一样，而不是长焦镜头的2倍变焦能力。

3、这个可变光圈是怎么运行的？

三星的可变光圈技术似乎以与传统可变光圈相机几乎相同的方式工作。我们从W2018看到的图像指向传统重叠光圈叶片的小型化版本，以控制开口的大小。这是一个完全机械的技术。

但是，三星的实现不是在最大和最小尺寸之间移动以产生一系列的光圈设置，而是限于两种不同的设置 f / 1.5和f / 2.4。为什么只提供两种光圈选项并不完全清楚。小型化的技术可能会有一些限制，使切换更可行比在更大的相机中找到的刀片的更传统的可变运动更可行。

对于小尺寸在增量尺寸变化时也可能不会带来巨大的性能差异，只在最大和最小开口处变得明显。这也可能是一个软件决定，因为将光圈的控制权交给大多数熟悉智能手机的点击便利的用户并不是一件容易的事。

点评：三星Galaxy S9/S9 Plus只是实现了两档光圈调节，但无疑为手机摄像技术的提升又提供了一条新的思路。下一步如果步进电机能够做到微型化，小到足以放进微摄像头，或许在手机上就可以实现相机一样的多档光圈调节了。

好了，本期科技来电 到此结束，我们下期见。

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