焦距的长短,会直接影响成像目标的大小。短焦距对应大视角,画面中所包含的元素也就越多;长焦距对应窄视角,画面会聚焦在某个或某几个对象上,不过相应的也可以把远处的物体拍清楚。

传统相机上的变焦镜头,就是通过镜头的伸缩调整焦距,以此来适应不同的拍摄要求。变焦镜头相较于定焦,适用的场景更广。多劳者多能,多能者也更壮实——体积较大,不便携带又成了变焦镜头让摄影师抓狂的烦恼。
而手机上的长焦镜头,其实是变焦技术制约和发展的共同结果。

一方面,技术进步了,能把镜片、传感器等元件造得更小巧,使得更多硕大的传统镜头技术,能缩小尺寸走上手机。
但另一边,又因为手机体积的限制,和对便携性的追求,不得不把原来一个变焦镜头,拆分成若干个焦距不同的定焦镜头,来间接实现光学变焦的效果。

镜头的分工搞定了,体积也缩小了,但是另一个难题也相应出现:光在手机镜头里的折射路径变短了,焦距就不够了,达不到长焦镜头对焦距的要求。

所以在手机数个镜头中,最难搞定的,往往是焦距和光路最长的长焦镜头。如果采用传统相机上的直立式长焦,的确会更省工夫,但会带来两个棘手的问题:
- 光学畸变和色散严重
- 镜头模组的厚度会「更上一层楼」

现在看起来「浑身毛病」的直立式长焦方案,正是手机上的第一代长焦,由 iPhone 7 Plus 率先使用,后来华为 P20 Pro 等机型上也用过,最后碍于要好的成像就要缩短焦距、要拉长焦距就会有很多衍生问题等,最后逐渐被厂家放弃。

大家放弃的是方案,但对长焦的探索从未止步,第二代长焦——潜望式镜头,也就是在这个节点,开始走上智能手机。
潜望式长焦,是通过两块三棱镜(有些是一块),让光线进行一次或数次反射,把光路在手机纵向的传播,改成横向传播,从而增加光路行程,进而增加了长焦镜头的焦段。

因为这种方案参考的是潜水艇上潜望镜的工作原理,因此也就有了「潜望式」的说法。

说「潜望式是为了解决直立式的短板」其实也不为过,因为在横向空间的拓展,使其解决了一代长焦的烦恼:
- 像距更大,传感器就能用上更大的;
- 空间够大,有条件配备更复杂的光学系统和防抖模块,成像质量进而变好;
- 在同等厚度的模组里,潜望式的焦距可以比直立式的更长。

当年华为 P30 Pro 在搭载了潜望式长焦镜头后,拥有了 5 倍光学、10 倍混合和 50 倍数码变焦的能力,影像也成了华为手机的最大卖点之一。

后来几乎每家的旗舰机型都陆续跟进了潜望式长焦,但是主摄镜头最大 48mm 的焦距和长焦 120mm 中间的跨度太大,导致在 3 倍、4 倍变焦拍摄时的成像效果不佳,切换到 5 倍长焦的视角又太小。
针对这些向着更好前进的反馈,厂家又在初代潜望式长焦的基础上优化出了两条技术路线:潜望式光学变焦镜头,和双长焦。
先说明一点,现在几乎所有厂家在宣传的「光学变焦」其实不是真正意义上的连续光学变焦,而更像是数码变焦,只有在 0.6 倍、1 倍、5 倍这些特定焦距下,镜头相互切换工作时,才算是光学变焦。
索尼 Xperia 1 IV 是市面上为数不多在手机上实现真正光学变焦的机型,它的潜望式长焦就支持了等效 85-125mm 的连续变焦。

OPPO Find X7 Ultra 走的则是双长焦的路线,用更多的定焦镜头,间接实现了长焦距多焦段的拍摄能力。