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【深度分析】潛望式長焦設計再突破!Samsung ALoP 技術縮小模組體積效能更強

自從第一部應用了潛望式長焦鏡頭的手機在 2019 年推出,這五年間推出了無數部配備潛望式鏡頭的手機。近年我們都看到很多不同的潛望式鏡頭設計,而 Samsung 最近公佈了一個全新的潛望式長焦鏡頭設計,所佔空間更小。這個技術又有望下放到更多手機中嗎?

自從第一部應用了潛望式長焦鏡頭的手機在 2019 年推出,這五年間推出了無數部配備潛望式鏡頭的手機。近年我們都看到很多不同的潛望式鏡頭設計,而 Samsung 最近公佈了一個全新的潛望式長焦鏡頭設計,所佔空間更小。這個技術又有望下放到更多手機中嗎?

傳統形態的潛望式鏡頭都已經出現了五年,近年不同廠商都開始尋求新的設計技術,務求進一步壓縮長焦鏡頭的體積。例如去年 Apple 就在 iPhone 15 Pro Max 起應用新的四連反射稜鏡設計。而今年有更多新一代的潛望式設計,除了 OPPO 量產倒置潛望鏡頭外,三星半導體最近也公佈了自家的稜鏡全鏡片貼合技術 ALoP (All Lenses on Prism)。

傳統潛望式長焦鏡頭
傳統潛望式長焦鏡頭

甚麼是 ALoP?

相比 OPPO 幾乎改變了潛望式鏡頭的整體設計,Samsung 的設計就比較保守,在本質上 ALoP 的設計其實與傳統潛望式鏡頭相若,不過最主要的分別就是它把在潛望折射通道中的鏡片移至稜鏡上(這就是為甚麼叫 Lenes on Prism)。這個設計除了可以縮減整體 22% 長度外,因為鏡片無需局限於折射通道的大小,所以還可以加大光圈到 f/2.58(但沒有說感光呎吋)。

Samsung ALoP 傾斜式設計
Samsung ALoP 傾斜式設計

ALoP 改善了甚麼設計?

這個全新的設計除了移動了鏡片的位置,還調整了稜鏡和感光元件的角度,稜鏡的角度由直接直角反射的 45° 微改為 40°,進一步減少了稜鏡所帶來的厚度;此外感光元件亦以 10° 傾斜,用回中學學過的畢氏定理,自然所佔的厚度也減低。連同調整稜鏡位置所減少的長度,令整體的體積能夠大幅縮減。令它就算保持細小但仍然能提供到等效 80mm 焦距的長距。

傳統潛望式長焦模組 VS Samsung ALoP 模組
傳統潛望式長焦模組 VS Samsung ALoP 模組

OPPO 的倒置潛望鏡頭又是甚麼?

現時同期另一個潛望式鏡頭的方案就是 OPPO 的倒置潛望鏡頭。這個設計其實參考了 Apple 的四連反射稜鏡設計,同樣是利用了模組中全內反射的特性,但不知是否為了避開 Apple 的專利,所以模組並不是以平行四邊形設計,而是梯形的「W」進行三連反射,以最薄的厚度達到等效 73mm 焦距的距離。

OPPO 倒置潛望鏡頭
OPPO 倒置潛望鏡頭

相比 iPhone 同類型的設計,OPPO 方案的好處是由於手機設計時的相機模組是一大個圓形平面,不用像 iPhone 般要突出鏡片,所以可以善用鏡片出突出的部分放置感光元件,完美利用空間。至於由於模組呈倒梯形,所以底部的面積甚小,換言之在主板預留的開孔也可以減少,進一步增加主板的空間容納更多元件。

Samsung ALoP VS OPPO 倒置潛望鏡頭誰更優勝?

Samsung 和 OPPO 甚至 Apple 的設計都是十分相似,都是把鏡片放在稜鏡上,其實這個設計的缺點是由於鏡片與感光元件的距離更遠,所以很容易出現色散的情況。但是其實只要改用玻璃鏡片等方法都可以改善色散情況,所以問題不大。

不過其實 Apple 和 OPPO 的方案都涉及多重反射,更多的反射理論上是會增加影像質素下降,所以如 Samsung 般只反射一次的話質素理論上會更佳。當然現時手機攝影上絕大部分畫質都可以透過後期演算法修正,不過相信 Samsung 的畫質能更佳。加上 Samsung ALoP 模組的大小的優勢,所以相信這個 ALoP 會挺受手機廠商歡迎。

不過 Samsung 的光學模組必要配合 Samsung 自家的 ISOCELL 感光元件,而近來廠商都開始使用 Sony LYT-600 作為長焦,Samsung 在提供光學模組時,又有沒有好的感光元件產品配合呢?這個也值得留意。現時其實 ISOCELL GN8 的規格也是與 LYT-600 相若(1/1.95″ 感光呎吋、0.8µm 像素大小),但這個元件暫時都只是用在主鏡頭,接下來就要看 Samsung 會不會拿它去作 ALoP 模組的長焦鏡頭了。

資料來源:Samsung Semiconductor

1 comment on “【深度分析】潛望式長焦設計再突破!Samsung ALoP 技術縮小模組體積效能更強

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