iPhone 15 Pro Max 望遠鏡頭完全圖解!四次反射與潛望式鏡頭完全解析

作者 | 發布日期 2023 年 09 月 14 日 16:34 | 分類 iPhone , 手機 , 鏡頭 line share Linkedin share follow us in feedly line share
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iPhone 15 Pro Max 望遠鏡頭完全圖解!四次反射與潛望式鏡頭完全解析

蘋果新發表的 iPhone 15 Pro Max 搭載望遠鏡頭引起網路討論,甚至有果粉糾結,要不要為這顆鏡頭選擇 iPhone 15 Pro Max?「Furch Lab 攝影實驗室」粉專撰文評論,探討何謂「四次反射」?與 Android 陣營主流的潛望式望遠鏡頭相比有何不同?《科技新報》取得授權,一起來看他的見解。

(Source:Furch Lab 攝影實驗室,下同)

新發表的 iPhone 15 Pro Max 所搭載的望遠鏡頭讓我們非常好奇,究竟所謂「四次反射」到底是怎麼個反射法?這顆鏡頭算是「潛望式鏡頭」嗎?它與目前 Android 陣營主流的潛望式望遠鏡頭比起來,蘋果的設計有比較強嗎?透過這篇圖解,我們會完整解釋清楚。

蘋果 iPhone 15 Pro Max 搭載等效 120mm f/2.8、5 倍變焦的望遠鏡頭,蘋果官方宣稱這顆鏡頭採用了「四重反射稜鏡」,這就引起了我們的疑問,因為一般潛望式鏡頭都只有二次反射,iPhone 的四重反射究竟從何而來?

iPhone 15 Pro Max 的潛望式跟你想得很不一樣

原因在於蘋果設計了一顆平行四邊形的光學稜鏡,光線在經過望遠鏡組之後,可以在稜鏡內部反射四次,再到達感光元件。值得注意的是,稜鏡中間並沒有其他光學元件(如鏡片組),這樣的設計直接把望遠鏡組歸納在一群鏡組內,而稜鏡僅僅是為了用來延長光路,如果沒有這顆四次反射稜鏡的話,望遠鏡頭將會變得非常長。

我們再來看看目前 Android 手機的潛望式長焦鏡頭是怎麼做的,目前主流的望遠變焦鏡頭大多是在前後兩端各配備一枚 45˚ 反射鏡,讓光線呈 90˚-90˚ 反射,再入射到感光元件上,這樣的設計能夠在反射鏡中間容納變焦與對焦鏡組,同時也允許望遠鏡頭擁有更多功能,例如能夠將光學防震元件設計在鏡組當中。

蘋果跟Android旗艦的望遠鏡頭誰強?

那麼,蘋果的設計跟目前 Android 主流的設計有什麼差異呢?兩者的優缺點分別是什麼?從結構上來說,iPhone 15 Pro Max 的四次反射望遠鏡頭屬於定焦鏡的設計,優勢在於光學元件簡單,不需要複雜的望遠鏡組設計,理論上應該會有比較好的光學表現(因為沒有變焦元件),在降低成本的同時,光圈也容易設計得較大。

蘋果的缺點同時也是 Android 的優點,目前 Android 旗艦手機的望遠鏡頭很多都做到變焦功能,這裡指的變焦是真正的光學變焦,不是用裁切跟演算算出來的變焦,也就是說它必須要有真實的光學元件移動來達到變焦效果。這樣做的優勢是鏡頭的功能性較強,允許鏡頭具備變焦的功能,同時因為鏡組空間更大了,不需顧慮鏡組突出的程度,因此也能做到更複雜的設計。缺點當然也是光圈通常較小,且光學素質通常會有所取捨。

當然,誰強誰弱完全憑實測,這裏只是從理論上提出兩種光學設計常有的優缺點,這兩者之間孰執優劣,一部分也可以說是變焦鏡與定焦鏡的千古難題。

殊途同歸的潛望式設計

最後回到我們前面的問題,iPhone 15 Pro Max 的望遠鏡頭能算是「潛望式鏡頭」嗎?我認為狹義上不是,但廣義上它是。潛望式鏡頭的定義是光路必須經過 90˚ 反射,一般是雙反射,其實即便是單反射,也可以算是潛望式,但 iPhone 15 Pro Max 並不是 90˚ 反射(推測可能是 60˚-120˚-120˚-60˚ 四次反射),並且,蘋果官方似乎也從未在官方文宣上表明他們的鏡頭是「潛望式鏡頭」。

但 iPhone 15 Pro Max 的望遠鏡頭同樣是用了不同的設計,來達到了同樣的功能,也就是過程不同,但結果相似、目的相同。雖然是四次反射,但這樣設計的目的與兩次反射是一樣的。至於為什麼用四次反射,而不是兩次 90˚ 反射呢?原因也很簡單,因為四次反射體積更小,能夠更加精簡鏡頭模組的空間,如果設計為兩次 90˚ 反射,那麼稜鏡的長度會比現在的還要稍長一些。

蘋果重新定義了潛望式鏡頭?

其實,潛望式鏡頭是很古老的設計,56 年前就已經有潛望式鏡頭的雛形出現,在照相手機上也有將近 20 年的歷史。我們把這顆鏡頭拆開來解析,可以發現 Apple 的 iPhone 15 Pro Max 當然沒有「重新定義」所謂的潛望式鏡頭,它其實是以很蘋果的方式,由簡化的設計、更少的元件,來達成看起來好像很複雜的鏡頭功能,同時畫質上有可能會更好。這種解決方式,相當符合蘋果的平衡精神,它可能沒有要做到行業內的第一,但它很顯然更適合 iPhone,同時也會是目前 iPhone 最強的望遠鏡頭。

(本文由 Furch Lab 攝影實驗室 授權轉載;首圖來源:蘋果

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