拆解手機鏡頭 | 越出越凸似搖搖板?4大物理原因 真的與審美無關

撰文:黃浩晉
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拆解手機鏡頭 | 近年不論是iPhone還是Android陣營,大家都不難發現機身越做越纖薄,手感越來越精緻,但翻到背面,那個龐大且極度突出的鏡頭模組,卻往往令人看著搖頭。不少用家抱怨,手機平放在桌面時猶如一塊「搖搖板」,甚至需要佩戴極厚的手機殼才能勉強填平這個「火山口」。明明科技日新月異,為何手機鏡頭卻反其道而行,越出越凸?其實這並非設計師的審美倒退,而是廠商在追求極致畫質與機身輕薄之間,不得不向物理定律妥協的結果。

不論是iPhone還是Android陣營,手機背面的鏡頭模組越來越厚。(AI生成)

1. 「底大一級壓死人」,感光元件的無底洞

攝影界一直流傳著一句金句:「底大一級壓死人」。這裏的「底」指的正是感光元件(Sensor)。為了在昏暗的夜間環境拍出清晰、純淨無雜訊的相片,手機廠商不斷將感光元件尺寸撐大,如今旗艦級配備1吋大型感光元件已成常態。然而,這卻觸碰了光學設計的物理死穴:感光元件的面積越大,為了讓光線能夠精準、均勻地覆蓋整個元件,鏡頭的光學中心到感光元件之間的距離(即焦距)就必須相應拉長。這段距離是硬生生的物理空間,無法單靠軟件演算法來憑空壓縮。

VIVO X300 ULTRA的超大超厚鏡頭模組。(threads)

2. 鏡片堆疊,畫質提升的厚度代價

除了感光元件,鏡頭內部的結構也大有文章。早年智能手機鏡頭可能只用4到5塊塑膠鏡片,但為了消除逆光拍攝時的眩光、修正畫面邊緣的紫邊與變形,同時提升整體解析力,現今的手機相機模組動輒塞入7塊(7P)甚至8塊(8P)高階鏡片,部分更加入了玻璃鏡片。這些鏡片猶如漢堡包般一層層疊加起來,光學路徑變得複雜,自然會直接增加整個相機模組的絕對厚度。

據傳iphone 18 Pro系列鏡頭模組將比前代更厚。(threads)

3. 光學防震與摩打的物理限制

為了應付都市人邊走邊拍的Vlogging需求,以及進一步提升夜拍成功率,光學防震(OIS)早已成為旗艦機的標準配置。光學防震的運作原理,是讓鏡頭或感光元件在模組內部處於「懸浮」狀態,並透過微小移動來抵銷手震。這意味著,相機模組內部必須為音圈摩打(VCM)及防震組件預留足夠的物理移動空間,各零件之間不能完全緊密貼合,這亦是導致鏡頭無法做得扁平的元兇之一。

Google Pixel 10鏡頭模組同樣突出。(threads)

4. 潛望式長焦結構的雙面刃

近年大熱的5倍甚至10倍光學變焦功能,依賴的是極長的焦距。工程師雖然極具創意地引入了「潛望式結構」——利用棱鏡將光線折射,讓鏡片在機身內部作橫向排列,巧妙地避開了直線厚度上的限制。但即便如此,容納這套複雜折射棱鏡及長焦鏡片的模組本身,依然具有不可忽視的體積,同樣無可避免地佔用了一定厚度。

以目前的技術來看,如果想讓手機拍得越來越好,鏡頭模組仍然很難完全與機身齊平。