
Apple 新发表的 iPhone 15 Pro Max 所搭载的望远镜头让我们非常好奇,究竟所谓「四次反射」到底是怎么个反射法? 这颗镜头算是“潜望式镜头”吗? 它与目前 Android 阵营主流的潜望式望远镜头比起来,苹果的设计有比较强吗? 通过这篇图解,我们会完整解释清楚。
iPhone15 ProMax 的潜望式跟你想得很不一样
苹果 iPhone 15 Pro Max 搭载等效 120mm f/2.8、5 倍变焦的望远镜头,苹果官方宣称这颗镜头采用了「四重反射棱镜」,这就引起了我们的疑问,因为一般潜望式镜头都只有二次反射,iPhone 的四重反射究竟从何而来?
原因在于苹果设计了一颗平行四边形的光学棱镜,光线在经过望远镜组之后,可以在棱镜内部反射四次,再到达感光元件。 值得注意的是,棱镜中间并没有其他光学元件(如镜片组),这样的设计直接把望远镜组归纳在一群镜组内,而棱镜仅仅是为了用来延长光路,如果没有这颗四次反射棱镜的话,望远镜头将会变得非常长。
我们再来看看目前 Android 手机的潜望式长焦镜头是怎么做的,目前主流的望远变焦镜头大多是在前后两端各配备一枚 45° 反射镜,让光线呈 90°-90° 反射,再入射到感光元件上,这样的设计能够在反射镜中间容纳变焦与对焦镜组,同时也允许望远镜头拥有更多功能,例如能够将光学防震元件设计在镜组当中。

Apple 跟 Android 旗舰的望远镜头谁强?
那么,苹果的设计跟目前 Android 主流的设计有什么差异呢? 两者的优缺点分别是什么? 从结构上来说,iPhone 15 Pro Max 的四次反射望远镜头属于定焦镜的设计,优势在于光学元件简单,不需要复杂的望远镜组设计,理论上应该会有比较好的光学表现(因为没有变焦元件),在降低成本的同时,光圈也容易设计得较大。
苹果的缺点同时也是 Android 的优点,目前 Android 旗舰手机的望远镜头很多都做到变焦功能,这里指的变焦是真正的光学变焦,不是用裁切跟演算算出来的变焦,也就是说它必须要有真实的光学元件移动来达到变焦效果。 这样做的优势是镜头的功能性较强,允许镜头具备变焦的功能,同时因为镜组空间更大了,不需顾虑镜组突出的程度,因此也能做到更复杂的设计。 缺点当然也是光圈通常较小,且光学素质通常会有所取舍。
当然,谁强谁弱完全凭实测,这里只是从理论上提出两种光学设计常有的优缺点,这两者之间孰执优劣,一部分也可以说是变焦镜与定焦镜的千古难题。

殊途同归的潜望式设计?
最后回到我们前面的问题,iPhone 15 Pro Max 的望远镜头能算是“潜望式镜头”吗? 我认为狭义上不是,但广义上它是。 潜望式镜头的定义是光路必须经过90°反射,一般是双反射,其实即便是单反射,也可以算是潜望式,但iPhone 15 Pro Max并不是90°反射(推测可能是60°-120°-120°-60°四次反射),并且,苹果官方似乎也从未在官方文宣上表明他们的镜头是潜望式镜头。
但 iPhone 15 Pro Max 的望远镜头同样是用了不同的设计,来达到了同样的功能,也就是过程不同,但结果相似、目的相同。 虽然是四次反射,但这样设计的目的与两次反射是一样的。 至于为什么用四次反射,而不是两次90°反射呢? 原因也很简单,因为四次反射体积更小,能够更加精简镜头模组的空间,如果设计为两次 90° 反射,那么棱镜的长度会比现在的还要稍长一些。

Apple 重新定义了潜望式镜头?
其实,潜望式镜头是很古老的设计,56年前就已经有潜望式镜头的雏形出现,在照相手机上也有将近20年的历史。 我们把这颗镜头拆开来解析,可以发现苹果的iPhone 15 Pro Max当然没有「重新定义」所谓的潜望式镜头,它其实是以很苹果的方式,由简化的设计、更少的组件,来达成看起来好像很复杂的镜头功能,同时画质上有可能会更好。 这种解决方式,相当符合苹果的平衡精神,它可能没有要做到行业内的第一,但它很显然更适合 iPhone,同时也会是目前 iPhone 最强的望远镜头。
