三星超透镜技术公布，未来要超越90的手机

　　如果要问，近几年的手机有哪些设计，是机哥最忍不了的？
　　不是没有耳机孔、不是没有可拆卸电池、不是没有得插SD卡……
　　而是它：摄像头。
　　要不就是厚度越来越凸、要不就是数量越来越多、要不就是模组越来越大……
　　就拿摄像头凸起这件事来说，在机哥的记忆中，似乎从苹果iPhone 6发布之后，整个手机行业都掀起一股谁更加凸的比赛。
　　影响美感就算了，关键把手机背部顶起来，放在桌面上就跟个跷跷板一样。
　　诚然，手机想要获得好的拍照效果，就需要更大的CMOS传感器、更多焦段的镜头……
　　于是来到今年，有的厂商堆出一个超大的相机模组。
　　愣要说好处的话，可能就是＂跷跷板效应＂消失了吧。
　　只是好像这么多年下来，我们从最初的吐槽，到现在都渐渐接受了手机摄像头这种设计。
　　唉，可机哥内心深处，偶尔也会怀念当年的旗舰机，镜头还只有一个、镜头还没凸出或者还没那么凸出时，那种精致的美感。
　　想想当年的小米2、想想当年的iPhone 5s、想想当年的华为P9……
　　只是，当现在手机摄像变成一个非常重要的卖点时，还能回得去当初吗？
　　机友们先不要悲观，今天机哥写这文章，就是想告诉大家：
　　我们还有机会，在不影响拍照体验的前提下，回到摄像头不凸出的设计。
　　就在前段时间，三星对外宣布，它们正在研发一种叫做 超透镜（Metalens） 的技术。
　　这个技术最流弊的一个应用，就是能 让智能手机的镜头做得比现在更薄 。
　　用三星高管的话来说，就是＂有利于提高美观度＂。
　　好家伙，你们也知道现在的手机镜头凸出来不好看吗？
　　（目前三星最新的旗舰机S21系列）
　　辣么，三星这个＂超透镜＂，究竟跟现在的手机镜头又什么不同？又是怎么做得更加轻薄的呢？
　　于是机哥开着挖掘机，好好地挖了挖背后的原理。
　　咱们先来瞅瞅原型图，这是一个镜片：
　　是不是开始觉得不对劲了？
　　按照常理，相机镜头的镜片跟我们的眼镜镜片一样，应该是弧形的。
　　呐，这是华为Mate 40 Pro+，机友们可以清晰看到相机镜头 （蓝色那里） 是个弧形。或者你们好好瞧瞧你们的手机镜头，里面都是弯的。
　　但为毛那个超透镜的原型图，看起来镜片是平的呢？
　　呐，我们先来听听三星是咋说的：
　　这个镜头看起来像一个扁平的结构，但在它的表面有纳米粒子，所以它能够折射光线。 透镜原理与菲涅尔透镜类似 ，但精度更高，更薄。
　　嗯，明明每个字都看得懂，连起来就看不懂了？
　　别急，机哥给大家翻译翻译。
　　这句话里面的重点，就是＂原理与菲涅尔透镜类似＂这几个字。
　　咱们只要知道什么是菲涅尔透镜，就知道三星这个超透镜是个啥了。
　　下面这个图是两枚透镜，左边看似瘦一点，右边看似胖一点，但它们的成像效果理论上是一样的。
　　原因是，当光线穿过透镜时，只会在曲面上发生折射。
　　所以理论上，这个透镜的曲面与平面中间的东西 （就是下图的红色部分） ，就是没有用的。
　　如果把它拿掉，丝毫不会产生影响。
　　但经过改造后，我们明显能看到体积变小了。
　　So，如果应用在手机镜头上，那就是在保持成像效果不变的前提下，镜头变得更加轻薄。
　　听起来，菲涅尔透镜是不是很炫酷？
　　实际上，大家现在手中的手机，早就用上了菲涅尔透镜。
　　只不过，不是相机，而是闪光灯。
　　不信的话，机友们现在就可以把手机反过来，是不是看到闪光灯有一圈一圈的同心圆？
　　这个就是菲涅尔透镜原理在闪光灯的应用~
　　我们用闪光灯，当然是希望越亮越好，所以光线就需要更集中。
　　如果是传统的方法，就需要用到凹面镜。但手机这么轻薄的机身，哪里有这么大的空间给一个闪光灯做个凹面镜啊？！
　　手机总不能塞进一个手电筒吧……
　　So，手机厂商们就想到了菲涅尔透镜，一下子就把闪光灯做得很轻薄。
　　（来源：知乎用户Devymex Wang）
　　只是啊，相机的镜片，比起闪光灯可复杂多了。毕竟相机还得考虑成本、炫光等诸多原因……
　　而且手机相机的镜片，往往不止一片。我们经常听见5P、6P、7P相机，就是说它有多少枚镜片。
　　所以三星今天说，超透镜＂原理与菲涅尔透镜类似，但 精度更高、更薄 。＂
　　想必＂精度＂，才是手机镜头能不能用上这个技术的关键吧。
　　但今天三星宣布已经成功做出来，可能是已经解决了很多问题。
　　机哥也是希望，早日能应用在手机相机上呀，毕竟这个凸起来丑不拉几的镜头，我已经忍了很多年了~
　　机友们也不要觉得很遥远。
　　三星电子的副总在之前的介绍采访时，恰好回应了这件事：
　　三星正在研究在镜片上应用纳米凸块的方法， 目前三星正在尝试将这项技术应用于生产当中 。加工这种镜片需要在纳米尺度上进行。截至目前，三星已经成功制造出7P镜头组。
　　所以说，也许离我们能用上，真的不远了！
　　（三星此前发布的超薄电可调超透镜概念图）
　　其实嘛，机哥一开始劝大家不要灰心，也并不仅仅只是因为这次三星公布的平面超透镜技术。
　　咱们如果回过头来，看看最近两年的手机相机新技术，就会发现很多新出现的技术，都让镜头做得了更加薄，甚至数量更加少。
　　比如说，安卓阵营的潜望式摄像头。
　　自从＂多摄＂的概念出现在手机上，长焦镜头就是一个很热门的种类。从2倍到3倍到5倍，每年都会刷新纪录。
　　但越长的焦段，就需要越厚的镜头模组。对于轻薄化的相机，当然不能任由它毫无限制地发展。
　　So，我们可以看到2019年时，华为P30 Pro、OPPO Reno十倍变焦版、vivo X30等等，都带来了潜望式光学变焦。
　　当把超长焦镜头横过来之后，就不需要把镜头模组做得非常凸出。也算是手机镜头轻薄化，走出了一大步。
　　而机哥看到今年索尼的Xperia 1 III，则更进一步。在潜望式设计里，塞进两个不同焦段的镜头。
　　虽然这台手机的背后，看着只有3个孔洞，实际上却又4个镜头功能。
　　机哥那时候就在想，如果这在技术继续发展下去，能不能把现在的镜头都整合进一个孔洞里，从而让手机的设计回到几年前的简约呢？
　　除了潜望式的设计，也有厂商在如今已有的设计上做突破。
　　比如说，小米今年在MIX Fold身上首发的液态镜头。它的原理就很类似我们人眼，既能看清楚远处，又能看清楚近处。
　　所以小米这个液态镜头，仅仅用一个镜头就实现了长焦和微距，同时镜头厚度也得以控制。
　　类似的技术，还有很多家公司都在努力哦。
　　比如说LG和康宁，最近才传出在共同研发一款液态镜片：
　　液态镜片使用液体材料填充乙烯基容器，通过调整电流和电压操控曲率，从而进行变焦。该技术无需机械的变焦部件， 有助于减小手机摄像头模组的镜片数量和尺寸 。
　　它们的研究方向是在不影响成像效果的前提下，减少镜头的镜片数量。同样能实现让镜头模组变薄哦~
　　从上面这些小例子可以看出来，手机行业最近两年都在相机技术上发力，无论是有心还是无意，最终不约而同形成的结果，都是让手机镜头变薄了、变少了。
　　再加上机哥一开始说到的三星刚刚发布的平面超透镜技术，机哥是真心觉得手机镜头有机会回到好多年前简简单单的美好。
　　也许在不久的将来，将会冒出一大波具有极强的设计美感的智能手机。希望这天不要让我们等太久啊~