将“晶状体”装入手机中？液态镜头还有这般玄机
在此前刚刚结束的小米春季新品发布会上，小米也为大家带来了多款新品并正式宣布造车。而在一众新品中，最引人瞩目的当属重新回归公众视野的MIX新品——小米MIX FOLD。而这部折叠屏手机中同样蕴藏两大看点：小米自研独立ISP芯片澎湃C1及液态长焦镜头。
关于小米MIX FOLD的两大看点，小刚最关注的自然是液态长焦镜头。毕竟这项技术之前一直仅存在于专利之中，多多少少都有那么点“传奇色彩”。那么，小米MIX FOLD上的液态镜头究竟是什么？究竟有何优势？接下来小刚将为大家解读一下此次小米MIX FOLD的“杀手锏”之一——液态镜头。
何为液态镜头
在文章开始之前小刚要先介绍一下何谓液态镜头。液态镜头是一种可以动态调整透镜折射率或通过改变透镜表面形状进而改变焦距的光学元件，“讲人话”就是摄像头模组中的透镜由玻璃变成了特殊的液体，整体无机械连接，如同人眼的晶状体一般可显微又可望远。
人眼结构 图源：网络
说到人眼，其本身就是一个十分精密的结构。人眼通过睫状肌舒张或收缩实现对晶状体弧度的控制进而完成看远处或近处物体的举动，而这一过程中人的视角不会发生变化。
小米MIX FOLD的液态镜头利用了仿生学原理，在实现长焦的同时还可以实现微距，但本身焦距没变。其中液态镜头就充当了类似于人眼中的“晶状体”的作用，而小米官方介绍中驱动液态镜头的马达就相当于人眼中的睫状体，整个液态镜头模组可近似看成是一只人眼，当然精密程度自然不及后者。
从目前得到的资料来看，液态镜头可被分为渐变折射镜头、液态填充式镜头及电润湿效应镜头。而小米公布的液态镜头技术与电润湿效应镜头更为类似，两者都是依靠电压改变表面接触点的受力平衡实现焦距调整。
华为液态镜头专利
液态镜头虽然整体思路较为先进，不过控制液体本身难度极大，其对最终像差及边缘画质也有很大影响，能否对液体真正实现精确控制仍然是个问题。华为、三星、索尼等厂商在液态镜头方面也有相关专利储备，而小米则率先首发了这项技术。官方在发布会上也表示液态镜头本身还拥有高透光率，超低色散和耐极端环境等优秀特性，可以推断小米将液态镜头在移动影像领域率先应用之前应该已经攻克了相关难题。
液态镜头优势何在
介绍完液态镜头究竟是何方神圣之后，小刚自然还需要给大家伙儿介绍一下这项先进技术的优势所在。
体积更小
众所周知，由于近年来各大厂商纷纷选择在移动影像上发力，除了给手机塞入越来越大尺寸的镜头外还和一些专业相机品牌搞起联动继续优化算法。但是，当“塞大底元件+算法优化”成为主流之后，手机的后摄模组凸起程度也就越来越大。
目前的手机中往往安装了由多个透镜组成的透镜组，焦距的调整往往依靠透镜间距变化完成，而这也是现在手机后摄模组凸起程度变大的原因之一。手机要想实现良好的变焦效果，要么就给手机加入更多镜片甚至于直接装上类似单反镜头一般的摄像头，要么就用上目前手机广为使用的潜望式变焦。潜望式变焦虽然解决了变焦效果问题，但是受制于手机厚度仍无法用上大底传感器。
不同于现有的诸多镜头方案，液态镜头则是通过液体受力后产生的形面变化完成对焦工作，这样一来可以让长焦和微距功能共存，“省出”一枚摄像头的空间从而让摄像头模组的厚度降低。再结合这种镜头自身拥有的体积、厚度、成像质量等优势，相信随着液态镜头技术的不断发展，未来手机可以在不牺牲画质及变焦性能的前提下进一步降低后摄模组凸起程度。
对焦更快
传统手机实现自动对焦功能离不开ISP算法及音圈马达。手机自动对焦需要通过ISP算法得知镜头是否将摄像头锁入音圈马达，而音圈马达则是通过改变马达内直流电流大小进而让线圈实现上下运动，整个过程中自然少不了机械装置的运作。
液态镜头成像原理
小刚在前文已介绍过，整个液态镜头模组更类似于眼球结构，因此液态镜头本身无需通过机械装置即可实现快速对焦。同时液态镜头可通过两侧对自身施加的电压进而改变本体的曲率，无需像传统模组那样移动位置，因而液态镜头模组的对焦速度就取决于液态镜头的形变速度。而液态镜头形变速度远比传统光学镜头的机械控制快，这也赋予了液态镜头“对焦快”的独特优势，即所谓的“毫秒对焦”。
微距更好
说到微距摄影功能，目前市面上的手机广泛采用的方案是将超广角镜头和微距功能相结合。要想实现这种融合，厂商一般会选择定制级镜头+优化微距算法使得超广角镜头的对焦距离可缩小至厘米级。这样一来既可实现微距拍摄又可“省出”一枚镜头的空间。但是，此次小米将微距和长焦融合不只是想“省空间”，更多地还是看重长焦对微距拍摄的有利影响。
在单反摄影中，全画幅单反微距头中的主要焦段有三个：60mm，100mm，150-200mm，各家微距镜头基本在这3个焦段左右。其中最出名的就是佳能的“百微”头、大法家的FE 90mm镜头及昂贵的蔡司“百微”头，严格来说这三枚镜头也属于长焦镜头的范围，毕竟焦段也都超过85mm了。
索尼FE 90mm f/2.8 Macro G OSS镜头
而佳能、索尼等厂商选择用长焦端拍微距，无不看重了长焦端的优势所在：长焦头能够呈现出更棒的背景虚化效果，同时得益于长焦头相较于超广角而言所拥有的放大优势，通俗来说整个画面都是那个原本十分微小的物体，画面景深更浅物体也就更突出，因而可以呈现十分震撼且具有丰富细节的微距照片。而这些也是小米选择将微距功能融合进长焦镜头中的原因。
但是，手机中将长焦与微距融合时依旧需要考虑到对焦等方面的问题。而这一点，小米依靠液态镜头即可解决。这样一来，液态镜头能够保留远近都能拍的优点，在为手机省出一颗摄像头空间的同时还能带来更棒的拍摄效果。
小刚有话说
在小刚看来，此次小米在MIX FOLD上率先应用液态镜头不只是向外界“秀肌肉”，其也为移动影像的发展提供了一条“未曾设想的道路”。虽然目前暂时不清楚此次小米MIX FOLD对液体实现精确控制的细节及MIX FOLD相关镜头技术的成熟度，而液态镜头技术的概念也不是小米率先提出的，但小米的确是第一个将液态镜头应用到手机上的，其中所蕴藏的探索精神值得肯定。
目前来看，液态镜头距离真正好用还有一段距离，不过液态镜头的加入对于现有的移动影像市场也会带来不小的冲击。各家手机厂商势必会在移动影像方面继续投入更多的人力和财力，未来或许会有更多采用液态镜头或者其他更先进镜头技术的手机出现。诸多先进技术的到来也意味着手机外观、功能等层面也将迎来一次全新变革，手机也将拥有一块“崭新的后背”。