液态镜头工业原理小米MIX全球首发：液态镜头是啥？一篇文章看懂原理|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

小米MIX全球首发：液态镜头是啥？一篇文章看懂原理

如今看来，小米可能又要掀起一波“黑科技”浪潮了。在小米官宣3月29日发布会之后，又连续公布了重磅消息，小米MIX回归，我们又要见到黑科技满满的概念机了。同时小米也宣布会在这款手机上全球首发液态镜头。那液态镜头是什么东西？是用液体做的镜头吗？液态镜头是一项已经被潜心研发十余年终于有希望量产的技术，想要了解它并不难，一篇文章让你看懂。

先说说现在的镜头啥样，就拿最常见的相机镜头举例子。现在的镜头由很多镜片组成，不同的镜片各司其职，其中有负责对焦和变焦的镜片，实现对焦和变焦的办法就是让镜片来回移动，手机镜头的原理也一样，只是更简单一点。由于要给镜片留出移动空间，加上要给镜片装上来回移动的马达，所以镜头往往又大又长。

但这种看似合理的技术，其实从某种角度来看又很奇怪。作为世界上最精密的光学仪器——人眼，远没有镜头这么复杂。人眼只不过是让睫状肌压迫晶状体变形就实现对焦了，可以把晶状体看作镜片，只不过这个镜片是柔软的，会变形，就以非常简单的构造实现了如同相机镜头般复杂的功能，而且对焦速度远远超过了相机镜头。

那如果设计一种镜头，镜片也是柔软可变形的，是不是就能用同样简单的构造实现复杂的对焦和变焦功能，而且同样速度快如闪电？说对了，这就是液态镜头。和传统镜头相比，液态镜头里负责对焦的镜片位置是可以固定不变的，然后通过镜片的弯曲程度来实现快速对焦。当然只要有合理的设计，变焦功能也可以同样轻松实现，而且也可以非常迅速。

液态镜头除了对焦、变焦快之外还有更多优势，最吸引人的一个就是能够缩小体积。这也很容易理解，镜头里没有需要移动的模组了，那就可以压缩掉部分空间，驱动电机形态变化了，也可以优化体积；然后脑洞稍微大开一下，既然镜头本身可以变形了，那是不是顺便把防抖也做到镜片上？这就更吸引人了。

看起来吸引人，但相关开发简直是地狱难度。不管三星还是索尼，早在十几年前就已经投入研发并且申请相关专利。但十几年过去了，液态镜头至今还停留在纸面上，这是因为研发起来困难重重。比如既要能变形，又要在任何形态下都有优秀的光学性能，对于关键材料的研发就十分困难；至于如何让镜头变形，不同的厂商也在设计不同的思路和方法；而理论上研发完成，又要面临成果转化的问题，如何降低生产难度和提升良品率。

更进一步说，这样先进的镜头设计，对于现有的相机行业来说也会带来一次不小的冲击，新技术的出现意味着动辄上万元的传统镜头面临贬值，所以液态镜头研发十多年里都没有进展，从某种角度来说也是很正常的现象。甚至可以这么说，这项技术更适合在一个全新的产业里诞生和发展，手机就是相当不错的载体，此时大概也能理解为什么全球首发是小米，而不是那些老牌相机厂商了。

液态镜头还是可变长焦？哪个方向才是正确的？

你出门游玩还会带相机吗？相信很多人已经会脱口而出“不带”，随着手机拍照方面的不断发展，目前一台普通手机拍摄出的画面，足够讨好眼球，对于社交网络的分享方面已经绰绰有余。不过，为了在影像方面做的更好，手机也是经历了从单摄像头到多摄像头的发展，如今三摄、四摄已经是市面上手机影像系统的主流。其中主要包括了主摄、超广角、长焦等不同功能的镜头模组。

当人们都在思考，手机是否会堆“料”堆到更多摄像头的时候，似乎手机品牌都已经在摄像头数量上保持了“克制”，但不代表手机的镜头就此“停止进化”，手机品牌对于摄像头方面都做出了差异化的功能改进。有主打双、三主摄的，将三颗传感器的规格都得到提升，让每一个镜头都能获得更好的画质。有的采用更好的防抖设计，提高成片。不过，在现在，有两个手机镜头概念被人们所关注和看好，其中一个是液态镜头；另一个则是可变长焦。

那么这两个镜头为何人们更加关注，各自有着怎样的优点和缺点？两颗镜头哪一个会是未来的发展方向呢？就让我们一起来了解一下两钟镜头产品各自的特性。

“你是我的眼”液态镜头

说到液态镜头，很多人可能还很陌生，目前该类型的镜头已经搭载在小米MIX FOLD上，其在小米MIX FOLD上，可以实现一颗镜头同时实现长焦和微距两种功能。看似两个“背道而驰”的功能，为何能够由一颗镜头搞定，这就是液态镜头的魅力。

其原理其实非常好理解，可以将镜头的镜片理解为我们眼球的晶状体，我们眼镜在想要看清物体时，我们的睫状肌会拉伸眼镜中的水晶体，以达到调节焦距的目的。而液态镜头也是类似，镜头中加入流动性液态组件镜片，通过电压调整的方式挤压液态镜片，可连续改变其光焦度。

也就是说，有了液态镜头的加入，手机仅一个镜头就可以再微距和长焦的功能。确实在很大程度上，解决了机身有限空间内，对于手机对焦的提升。但目前，液态镜头也并非“无懈可击”，其仍然面临很多挑战，首当其冲的是透光率问题，由于液态镜头采用的是液体，相比玻璃，可能在成像质量上有些变化。另外通光孔径相对更小，杂散光多，需要解决。

不过，能够通过一个镜头完成变焦确实是一个重要的发展方向，相比传统的固态玻璃镜组，液态镜头有着体积优势，非常值得期待。但未来真的只有这一种方向么？也不尽然。

“固态才是王道”可变长焦

液态镜头虽好，但仍然面临着材质似对于画质的影响问题，不过，如今人们对于玻璃的光学性能已经了解颇深，固态的玻璃仍然时极佳的镜头材料。不过，如今越潜望式长焦镜头，迎来了新的变化。用于手机的可变长焦已经出现，索尼Xperia 1 III就搭载了一个等效75mm和105mm两个焦段之间可切换的镜头，通过调整潜望式长焦内的镜片，实现的此效果。

好处是什么呢？目前，手机上潜望式长焦镜头的焦距是固定的，通过与其他摄像头结合，再利用处理的方式，实现的长焦放大倍数，而潜望式长焦的倍率是固定的。此次索尼Xperia 1 III则创造了一个可变的长焦镜头，70mm和105mm两个焦段，虽然目前来看，70-105之间还是进行数码处理，但已经给出了一个非常好的思路，可变式长焦的镜头，或许能够成为替代目前多摄的一种方法，只是将传统的多镜片镜头横向排列，再进行镜片的移动，以完成更多焦段的控制。