今天小编为大家带来最新的华为Mate40Pro+拍照评测，为用户带来全新方位的拍照对比，对此感兴趣的小伙伴，快来看看吧。

华为Mate40Pro+拍照评测

17X光学变焦是什么意思?

华为宣传Mate40 Pro+拥有17X光学变焦。其实在发布P40Pro的时候，很多人就问我10X光学变焦是怎么实现的?在大家固有的印象中，变焦就是单反那种通过镜片移动来控制光焦度变化，从而实现焦距和视场变化达成变焦的目的。

这种传统的变焦镜头形式在手机里面确实也用过，Samsung做过外变焦手机，如上图所示，镜头可以向外伸缩，变倍比很高，能提供10X光学变焦，但是手机的轻薄性便携性堪忧。

ASUS做过内变焦镜头手机，所谓内变焦其实就和目前手机上用的潜望式镜头类似，多加2组马达驱动镜片移动进行变焦，由于空间受限，只能提供3X光学变焦。

我们总结下：手机传统的摄像头设计方案，是利用机械式光学变焦镜头，实现不同焦段不同视场的拍摄效果，总体就是用一颗镜头打天下。

手机的发展必然是朝着轻薄化便携化前进，轻薄化的同时还不能过于削减电池的体积，那这样留给摄像头的空间就没有多少了，因此目前的手机变焦方案都舍弃了镜头内部镜片机械移动变焦方案。

现在的手机摄像头采用了多个固定焦距组合来实现变焦效果：如果要拍标准焦段，那就调用主摄像头拍照;如果要拍微距和广角，那就开启广角摄像头;如果要拍长焦效果，那就启用长焦摄像头。

手机配置多个固定焦距镜头相比外变焦镜头有如下优势：

1、 极大地降低了镜头和摄像头体积，提升了手机的轻薄化。

2、 可以把所有摄像头模块化，根据手机低、中、高端不同定位，灵活地配置不同的模块，因此我们看到中高端手机背面已经配置了四五个摄像头。

3、 每个镜头的镜片都是固定的，省却了复杂的结构设计和装配，有利于自动化作业，极大提升了镜头厂商和模组厂商的出货效率。

知悉了这个背景我们来解答下，手机摄像头里面所讲的17X光学变焦是什么意思。

手机的广角摄像头可拍摄的视场角Fw是最大的，通常在110°~130°之间;

手机的主摄像头可以拍摄的视场角Fm通常在70°~80°之间

潜望式长焦摄像头可以拍摄的视场角Ft做到15°以内

我们切换不同的摄像头，因为视场角不同，从而呈现出变焦的效果。

如果手机同时配备了广角、主摄、长焦三种摄像头，则变焦倍数定义如下：

如果手机只配备了主摄像头和长焦摄像头，则变焦倍数定义如下：

HW宣传有17X光学变焦，我们根据上面的换算来看看：

1、 假定华为的主摄像头视场角是75°

2、 则其潜望式长焦摄像头的视场角为7.5°

3、 则广角摄像头的视场角为127.5°

自由曲面广角镜头是什么东东?

Mate40 Pro+首次将自由曲面镜头引入消费终端设备，很多人很好奇到底啥是自由曲面。

如下图所示，常规的手机镜头里面的镜片都是旋转对称的，做成旋转对称的原因很简单：

1、 模具在加工的时候，加工件或者刀是旋转切削的

2、 做成旋转对称之后，在进行镜头组装的时候，镜片直接吹入镜筒，旋转对称的结构，实现自动对心

广角镜头拍摄的照片通常都存在一定程度的畸变，通常视场角越大，畸变越大，变形越大，严重影响观感，当然也有些人特意会用鱼眼镜头追求这种圆形变形效果，如下图所示。

自由曲面，就是舍弃了镜面面型旋转对称性的桎梏，增加了面型的变化自由度，从而给光学设计提供更大的自由度，可以在更大程度上抑制镜头的畸变。

手机镜头的示意图如下，其中右侧的黄色区域表示CMOS传感器的感光区域，在传统的光学设计中，成像面的区域必须要全部覆盖全部的感光区域，由于镜头是旋转对称的，因此对于所有角度的剖切面，其成像高度都是CA。由于镜头和模组的装配存在公差波动，为了避免镜头成像区域和图像传感器的感光区域错位，通常在设计中会把成像区域做的比图像传感器更大一些，如下图的MIC所示。

从上面的示意图可知，镜头的镜片都是旋转对称的，但是CMOS图像传感器的感光区域是一个矩形，不是旋转对称的。为了便于大家观察，我们把图像传感器转一个角度，如下所示：

第一，我们使用自由曲面的初衷，是尽可能地单独控制不同视场区域的光线，让不同区域的光线打到特定的传感器位置，从而抑制畸变。从上面的镜头剖切图可以明显发现，越靠近镜头后端的镜片，不同视场区域的光线束分得越开，所以我们需要把自由曲面放在越靠后的镜片效能越高。

第二，同时我们还有考虑到，如果使用多个自由曲面镜片的话，两个镜片之间的所有面，要实现point-to-point加工及对准任务，几乎是mission impossible!

基于前面两点，我们就可以知道，仅仅使用了一片自由曲面镜片，必然是最后一个镜片。

我们前面推算出华为Mate40 Pro+的广角镜头视场角大约为127°，如果不使用自由曲面，大概会有25%~27%的畸变，使用了自由曲面镜片之后畸变可以缩减到7%~9%，讲数字可能大家没多少感觉，直接上图，看个美女养养眼。

哎呦，我发现这个美女周围没有比较明显的特征，不好对比畸变对拍照的变形程度啊，我们再换一组图片来看看：

对比下图中左右两个高层的弯曲程度，25%的畸变降低到8%效果是非常明显的，我们可以直观地感受到自由曲面对于去除畸变的提升作用是非常巨大的。

自由曲面的镜头的难度不在设计上，由于自由曲面镜片的边缘用不到，我们切成D-cut镜片做出一些装配用的对位特征，也是可以解决装配问题的。镜片的加工和成型是自由曲面镜片的难点，像传统的旋转对称表面，只要在一个剖切角度上面型确认OK就可以，但是自由曲面需要确认表面上的所有点都在设计允许的公差范围内，所以良率应该没有特别高。随着超精密加工设备和超精密检测设备的不断发展，这些问题都将不是问题，自由曲面在光学领域必然会越来越普及。