4月11日下午，华为在国内正式发布了新旗舰P30系列。该系列的最大卖点是拍照，官方称其拍照能力可以"改写摄影规则"。
在P30系列当中，使用超感光4000万像素徕卡四摄的P30 Pro格外引人关注。这款手机使用了潜望式长焦镜头，焦段可覆盖16mm-1343mm，能够实现5倍光学变焦，10倍混合变焦和50倍数码变焦，被网友戏称为买手机送望远镜。
传统长焦镜头的体积都很惊人，显然并不适合放在追求轻薄的智能手机身上。三星曾在2014年推出过支持10倍光学变焦的Galaxy K Zoom，但那款手机从机身尺寸上看更像是一部能打电话的相机。
相比之下，潜望式镜头显然是更加适合智能手机的长焦解决方案。通过特殊的棱镜排列，潜望式镜头可以在不增加机身厚度的前提下实现更高倍数的光学变焦。
在本文当中，就让我们一起来了解这个越来越受手机厂商青睐的潜望式镜头设计。
智能手机为何难以实现高倍数光学变焦？
三星Galaxy K Zoom
一般来讲，相机和手机变焦主要分为数码变焦和光学变焦。前者可以被看作是对图片本身的直接放大，因此变焦倍数越高图像质量就越低；而光学变焦是通过镜头中镜片的移动来放大和缩小画面，放大过程中图像本身的质量不受影响。
对于不用考虑便携性的单反相机，长焦和超长焦镜头的体积和重量十分惊人。但智能手机必须考虑到便携性，因此无法使用传统的长焦镜头结构，光学变焦能力也较为有限。
在使用传统镜头结构的智能手机当中，拥有最高光学变焦倍数的是华为Mate 20 Pro，但它的变焦倍数也只有3倍而已。
潜望式镜头有何特别之处？
OPPO 5倍变焦双摄像头结构
相比传统双摄手机所使用的镜头并排布局，潜望式镜头是将长焦镜头与广角镜头横向排列，形成一个垂直布局，通过特殊的光学棱镜结构让光线折射进入镜组，从而实现成像。
潜望式镜头所使用的变焦方案是内变焦，它的光学变焦是通过镜头内部镜组的前后移动所实现的，镜头本身没有变化。至于外变焦方案，也就是我们平时常见的伸缩式镜头。
由于不再需要大量的纵向空间，潜望式镜头可以有效控制手机的整体厚度和摄像头凸起，并在此基础上实现高倍数光学变焦。与此同时，基于内变焦的潜望式镜头可有效避免进灰问题，不会影响到机身的防尘防水能力。
综合这两点，潜望式镜头开始越来越受到手机厂商的青睐。
谁在使用潜望式镜头？
华硕ZenFone Zoom
其实早在2015年，华硕就推出了首款采用潜望式镜头的ZenFone Zoom，可实现3倍光学变焦。但是在当时，这款手机只是一部小众产品，并未引起多大的波澜。
真正让潜望式镜头走入大众视野的是OPPO。在2017年的MWC展上，OPPO展示了他们的潜望式镜头技术，可实现5倍无损变焦。而在今年1月份，OPPO又发布了前者的升级版本——10倍混合光学变焦。在4月10日，采用这项变焦技术的首款产品——OPPO Reno也正式发布了。
OPPO 10倍混合光学变焦的潜望式镜头结构
Reno的10倍混合光学变焦基于OPPO“接棒式"三摄方案，其中长焦镜头采用潜望式结构，等效焦距160mm。加上超广角镜头16mm的等效焦距，这个三摄方案就能够覆盖到16mm-160mm的焦段。
Reno将超广角镜头的16mm焦距定义为1倍，因此长焦镜头的160mm焦距就相当于10倍变焦。但如果以主摄的27mm焦段视为1倍，那长焦镜头的变焦倍数就是6倍。
三枚摄像头所谓的"接棒式"工作原理，指的是“广角摄像头单独作用”、“广角与主摄共同作用混合变焦”、“超清主摄单独作用”、“主摄与长焦镜头共同作用”、“长焦单独作用”五个阶段。
具体来讲，在1倍到10倍的变焦过程当中，1倍由广角镜头独自负责、1倍-1.5倍由广角与主摄共同作用（混合变焦）、1.5倍-5倍主摄独自负责（基于大底和算法的无损变焦）、5倍-8倍主摄与长焦镜头共同作用（混合变焦）、8倍-10倍长焦镜头单独作用（光学变焦）。
P30 Pro的潜望式镜头结构
华为P30 Pro长焦镜头中的潜望式结构与OPPO Reno大同小异。它将主摄像头的27mm焦段定义为1倍，此时超广角镜头的16mm焦距就是0.6倍变焦，长焦镜头的125mm焦段就是5倍变焦。
在变焦过程中，P30 Pro 3倍以内变焦由主摄像头负责（基于大底和算法的无损变焦），3倍-5倍变焦由主摄和长焦镜头协作实现（混合变焦），5倍由长焦镜头独立负责（光学变焦），10倍由三摄共同实现（混合变焦），10倍-50倍则完全属于数码变焦。
在OPPO和华为两家的带领之下，相信未来会有更多厂商会在自己的产品当中使用潜望式镜头。据报道，小米目前就已经开始研发类似的技术，但具体细节尚不明确。
高倍变焦对于手机而言是伪命题吗？
对于单反相机而言，长焦和超长焦镜头在特定场景下的拍摄时是必备的，比如拍摄体育赛事和野生动物。但是智能手机显然无法胜任这些场景的拍摄，即便它们拥有了高倍数的光学变焦。
但是，长焦存在的意义显然不只是用来打鸟。如果你热衷于在旅游当中记录自己的所见所闻，就会知道一部支持变焦的相机（或者手机）是多么实用。
实际上，利用潜望式镜头实现高倍光学变焦更重要的意义在于手机厂商解决问题的能力。所谓的50倍变焦或许只是个宣传噱头，但能在小小的手机上实现高达10倍的光学变焦，这已经是个相当让人叹为观止的工程成就了。
手机拍照或许永远无法替代专业单反，即便它们拥有高倍光学变焦。但对于普通用户而言，拥有哪怕是接近单反的拍摄能力就已经足够了。
智能手机如今已经拥有了光学防抖、虚化和高倍光学变焦这些原本只有专业数码相机才具备的功能，而厂商日后在拍照上会带来哪些创新，这也让人充满期待。