如今的手机相机模组占了手机那么大的部分能不能回归以前一个摄像头的时代反而用一个很大的底？ 第1页

你的这个想法很有意思，但真的没法做到，因为受到光学限制。

为了实现你这个想法，我们假设有这样一个超级主摄，4亿像素——即使10x变焦后还有400万像素；等效16mm超广角摄像头——10x变焦后成为160mm。暂不考虑算力问题。

能否实现呢？以目前人类科技，能，但是即使造出来了，这样的镜头模组也塞不进手机。

一是受镜头体积影响，传感器尺寸无法无限扩大；二是受光线波长影响，单像素尺寸无法无限缩小，更别说成本问题了。

先从镜头体积开始说起。

这个是iPhone 11 Pro的后置三摄模组，看起来不算大，对吧。

但这玩意儿，是有厚度的。

从ifixit这张X光图上，我们可以很清楚的看到，iPhone 11的摄像模组——无论是前置还是后置——下面都几乎没有其他电路。这也就是它厚度的来源。

那，一个摄像头模组里面有什么呢？一般来说，就是由下图组成，其主要厚度来源，是镜头、图像传感器及对应的线路基板。

在如今的封装技术下，下面的线路基板已经小的不能再小了，苹果很早就用上了倒装工艺用于减少厚度，一般来说，厚度都在1-2mm左右。换句话说，能变化的厚度，主要就是镜头。

镜头可以有多厚呢？

通常来说，常规光学设计下，手机镜头厚度不低于其实际焦距。

我们拿华为Mate 30 Pro举个例子：这款手机主摄实际焦距6mm，等效焦距27mm；超广实际焦距4mm，等效焦距18mm；中焦镜头实际焦距7mm，等效焦距81mm（参数来自exif信息）。

换句话说，这款手机光是摄像模组，最少也得有8mm厚了，加上显示模组厚度，在摄像头区域，厚度超过了9mm。

在实际拆解中，也不难发现，华为为了能把这仨摄像头塞进去，挖空了这部分电路板，摄像模组下面就是屏幕。

关于镜头厚度的知识，先讲到这。

再来说说单像素尺寸的问题。

理科生，在经历了残酷的高考以后，都知道，光的波粒二象性，我们且不讨论粒，光来看看波。

光之所以呈现出不同颜色，是因为波长不同，人眼可见的红色光，波长是780nm，换句话说，就是0.78um。

看到这，泥萌是不是要一句卧槽脱口而出了？0.78um也就比现在的0.8um单像素小一点点。是不是就没法进行下去了？别慌，还能稍微小点。反正啊，根据一堆物理定律，大概还能小到0.6~0.7um，再小，红色光就真的有问题了。

好了，我们回到最上面的问题。

假如我们用0.6um单像素尺寸，来造一个4亿像素的传感器，这个传感器的尺寸是——大约1.15英寸，比索尼RX100的一英寸大一点，比M43系统的传感器小一点。

镜头的实际焦距是——大约7mm。等效系数介于1英寸的2.7倍到m43系统的2倍之间。但如果镜头厚度只有7mm，画质基本就崩了。还是拿Mate 30 Pro为例，其超广摄像头实际厚度大约是7~8mm，而其实际焦距为4mm，即使这样，其超广镜头的画质依然远逊色于主摄。也就是说，这款镜头的厚度大约是13~15mm。

事实上，即使是这个厚度，画质依然崩的很厉害，下面两张图分别是华为Mate 30 Pro超广和普通广角中心部分截图。裁减部分大概相当于4x变焦。

可以看到，超广的画质下降的非常厉害，桥护栏的细节几乎全丢了，而为了显得画质不那么差，华为又拼命加锐，所有的人、树叶，都多了一圈白边。作为对比，主摄就要好得多，但主摄的HDR在遇到运动物体时，合成有问题，出现了重影，导致画质下降的很严重。

换句话说，以这个厚度，4x的裁剪变焦就基本不可用了。

而这个问题并不是传感器带来的，而是镜头光学素质不够。

再加上基板厚度+屏幕模组厚度，这款手机最厚的地方大概可以到18mm，或者说，1.8cm。便携性已经受到了极大影响。

顺便，聊聊成本。

Mate 30 Pro为例，那套摄像模组不便宜，汇总了我这边几个渠道的消息，大概是在80~120刀的样子。

但如果是按照我们设想，做出来的，以现代科技做出来的这套模组，价格我粗略盘算了一下，没有300刀下不来。

最终，我们得到了一台，又厚、又贵，画质也仅仅是堪用，变焦过了4x就成狗屎的手机。

很难卖的。

最关键的限制因素，最高赞已经说了：光学透镜需要一定的厚度。所以，在现有手机形态上，确实几乎不可能做得到。

但是换一个思路，如果放弃手机的超薄形态，也是完全可能放的下的。例如说我以前用过索尼的T系列卡片机，厚度也就20mm左右。而且它还是带了个滑盖的，省掉的话，我估计15mm以内能搞定。现在在用的TG系列三防机，看着不薄，但是它的镜头是内凹的，从镜头算的话，我估计也是1xmm的厚度。

但更大的问题是，有了厚度，也不等于就一定能设计好光路，这个绝对是个技术活，而且需要大量的积淀。所以，指望手机厂商是不现实的。倒不如指望一下相机厂商，出一个内置安卓可装app可发朋友圈的相机？反正不需要很高性能打游戏的那种soc，甚至什么小米手表那种穿戴类的soc可能就够了？