为什么现在的某些手机摄像头彗差现象这么明显?
夏昆冈 于 2020.03.03 21:03:35 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创 | 平均/总评分:09.90/515

关注Soomal 手机摄像头内容的读者,应该发现了,我们在近一年多的各种拍摄体验中,经常提及彗差,在最新《Soomal手机摄像头评分试行方案 第二版》中,我们更是将彗差作为一个考核点。什么是彗差。

彗差即彗形像差,是一种常见的光学现象。离光轴越远,越靠近镜头边缘区域,像差越明显。当明亮区域或者高亮点时,明亮区域指向镜头边缘的方向会形成由细变宽的光斑或光晕,看起来像彗星的尾巴,故名彗形像差。

  • 图片来自维基百科
  • 根据彗尾的指向,分为正彗差和负彗差,负彗差较为少见,我们评估的镜头中,很少遇到负彗差。而正彗差,在主流机型中越来越突出。彗差与镜片类型和镜组结构有直接关系,也与镜头光圈大小有关。属于硬件素质。

  • 制造商=XIAOMI;型号=MI CC9 PRO;焦距=7毫米;等效焦距=24毫米;光圈=F1.7;测光模式=中央平均;感光度=ISO159;白平衡=自动;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1/100秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2019.12.31 11:09:33
  • 制造商=XIAOMI;型号=MI CC9 PRO;焦距=7毫米;等效焦距=24毫米;光圈=F1.7;测光模式=中央平均;感光度=ISO159;白平衡=自动;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1/100秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2019.12.31 11:09:33
  • 这是我们测试手机摄像头常用的一个场景,这个场景可以暴露诸多缺陷,其中一个就是镜头在近距离拍摄时的光学表现。小米CC9 Pro在该场景中表现糟糕,中央到边缘部分形成了明显的拖尾现象,越靠近边缘越明显。

  • 制造商=APPLE;型号=IPHONE 11 PRO;镜头=iPhone 11 Pro back triple camera 4.25mm f/1.8;焦距=4毫米;等效焦距=26毫米;光圈=F1.8;测光模式=模式;感光度=ISO80;白平衡=自动;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1/121秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2019.11.01 10:09:31
  • 再看看iPhone 11 Pro在类似场景下表现,是不是好太多?

    为什么会大底感光器的CC9 Pro在这种场景下翻车呢?因为核心的原因恰恰来自大底。我们知道,手机的厚度是受限的,目前似乎大家能容忍的上限大概是10毫米左右,去掉外壳、显示屏、感光器厚度等等,留给镜头的空间已经极为狭窄,这里能压缩的空间只剩下摄像头模块的后焦距。玩单反和无反的读者一定知道法兰距的概念,手机中没有法兰,自然也没有法兰距,但有后焦距,法兰距和后焦距不是完全的一回事,但在很多语境中具有相同的或者相近的意思,例如短的法兰距会有什么设计优势?换成短的后焦距会有什么设计优势?意思相差不大。单反无反的法兰距在很多典型的镜头应用中基本等同后焦距加一个固定常量,但使用转接环就不属于典型应用了,还有微距镜头增加放大环。所谓后焦距,即镜头后组到感光器表面的距离,而法兰距是法兰接合器到感光器的距离。

    镜头和感光器是不能完全贴着的,在设计摄像头模组时,需要保持合理的后焦距。较小的后焦距,又会导致出现更大的光线入射角度,这对成像不利,会影响到多个光学指标,以及感光器边角受光效率。所以,短后焦距一般最直接的影响就是边缘成像会受到重大的影响。如果大底和小底感光器的机型都是一样的后焦距,即便使用品质参数相当的镜头,那么,大底机型边缘成像质量一定会差不少。

    手机摄像头在设计空间没有退路的情况下实现大底化,负面结果就是某些光学性能大幅的劣化,从目前我们对多机型的实测发现,尺寸规格大于1/2英寸的机型,大部分都存在较为明显的彗差现象,底越大,越明显,这其中受到物理限制,也因为这种限制的存在,在微距/文档/美食等需要近拍的拍摄类型和题材中表现得尤为明显。

    受限的还有镜头的设计,大感光器需要更大像场的镜头,但手机内部的空间同样限制了镜头的体积不能提升太多,尤其是沿着光轴的厚度。而用户还需要大光圈,如果此时上市的手机,主摄光圈才F2.0,消费者是不能接受的,而大光圈会加大边缘劣化。如果使用可变光圈设计,用户感知度不高,花钱未必能得到认可,关键是还会给体积造成更大的设计压力。彗差有无可能改善?答案技术上肯定是可以的,因为目前大部分机型表现真的都很差。但似乎没有什么廉价方案。

    不过,希望仍存在,毕竟现在是计算摄影时代,彗差有明显规律可循,利用算法,进行修复,存在可行性。还有的可能就谣传多年的曲面感光器正式被应用。在镜组设计是就把彗差重视起来,也有利于降低彗差的影响。iPhone 对彗差控制良好,不能简单的说是底小的缘故,和差不多大小底的机型,iPhone也是相对出色。

    极小的设计空间,消费者对大底的渴望,现实与预期的冲突,日益突出的彗差问题,是其中之一,但有心去解决,做得肯定能比现在强的。

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    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[是]
    手机拍照的目的?[记录、创作、]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[vivo xshot]
    你的相机是不是在吃灰?[富士卡片机,很少使用了]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[约5000张和500张]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[是]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[手机没电,深入创作,]
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?[还是好看为主吧,毕竟大众审美所需。]
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    发表于2018.08.13 09:25:41
    89
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[是]
    手机拍照的目的的目的?[最多的是刷二维码]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[其实分辨不出,但使用过的公认比较好的有s9/8p/htc 10]
    你的相机是不是在吃灰?[基本是]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[约200张和50张]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[是]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[静距离拍摄静物或人像]
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?[好看]
    ——详细阅读
    发表于2018.08.13 09:22:29
    88
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[是]
    手机拍照的目的?[记录、分享]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[VIVO XPLAY6]
    你的相机是不是在吃灰?[否,正经场合还是用相机,例如拍娃,拍全家福]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[手机2000,相机1000]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[是]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[拍娃,拍全家福,拍出游]
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?[好看]
    ——详细阅读
    发表于2018.08.13 09:19:37
    87
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[是]
    手机拍照的目的的目的?[记录、创作、分享]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[Lumia 900,Lumia 1520,iPhone 8]
    你的相机是不是在吃灰?[松下GM1正在吃灰,即便体积很小也不如手机方便]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[手机约1500,相机约800]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[是]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[外出旅游,需要长焦段场合时]
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?[好看]
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    发表于2018.08.13 09:17:32
    86
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[是]
    手机拍照的目的的目的?[记录、创作、分享、刷二维码]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[iPhone4、5、6]
    你的相机是不是在吃灰?[不是]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[1000张左右,出去旅游基本用相机]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[是]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[拍娃,拍媳妇、拍夜景,拍星空]
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?[真实]
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    发表于2018.08.13 09:17:08
    85
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?是
    手机拍照的目的?记录、刷二维码
    你用过拍照最好的三款手机分别是?华为mate10,三星note5,一加3T
    你的相机是不是在吃灰?好多年没用相机了
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?500张
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?是
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?拍产品
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?看情况,拍物体要真实,拍人要好看
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    发表于2018.08.13 09:16:49
    84
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[是]
    手机拍照的目的?[记录、分享、刷二维码]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[三星S6/iPhone8]
    你的相机是不是在吃灰?[吃灰多年]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[约1000张]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[是]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[拍摄光线不好的场景或者需要大广角的场景]
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?[真实为主,适度渲染]
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    发表于2018.08.13 09:14:41
    83
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?是
    手机拍照的目的?记录,刷二维码
    你用过拍照最好的三款手机分别是?6s
    你的相机是不是在吃灰?是
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?500和40
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?是
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?漫展
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?真实
    ——详细阅读
    发表于2018.08.13 09:14:16
    82
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[是]
    手机拍照的目的?[记录、创作、分享]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[iPhone7/三星S7/小米8]
    你的相机是不是在吃灰?[是]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[约500张和50张]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[是]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[拍静物(手办等)]
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?[好看]
    ——详细阅读
    发表于2018.08.13 09:12:48
    81
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[是]
    手机拍照的目的的目的?[记录、创作、分享、不拍不舒服、刷二维码]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[例:P20 pro/mate 10/三星S6]
    你的相机是不是在吃灰?[是,RX100 M5]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[约1000张和200张]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[是]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[旅行]
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?[好看]
    ——详细阅读
    发表于2018.08.13 09:05:51
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    03
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[否]
    手机拍照的目的的目的?[分享、刷二维码]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[都是iphone]
    你的相机是不是在吃灰?[没有相机]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[少于一百张]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[是]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[不用相机]
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?[真实]
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    发表于2018.08.13 09:05:08
    79
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[是]
    手机拍照的目的的目的?[记录、创作、分享、刷二维码]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[索爱k750i/三星I9500/华为P20 Pro]
    你的相机是不是在吃灰?[已经很少用了]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[约1500张和500张]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[是]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[拍产品照]
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?[真实]
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    发表于2018.08.13 09:04:44
    78
    03
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[是]
    手机拍照的目的的目的?[记录、创作、分享、刷二维码、装逼]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[例:一加3、MX4、没有了]
    你的相机是不是在吃灰?[当然不是,下次要买128G的,64G现在比较捉急了]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[约2000张]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[基本可以了,卡片机都给消灭了]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[外出旅行,或者周末出行拍娃]
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?[反正不需要太严谨,讨好眼球比较好]
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    发表于2018.08.13 09:03:44
    77
    03
    填表前先说一说, 我之前玩过7, 8年单反, 后来卖了换成单电, 再后来又卖了换成一个二手奥巴EP5, 就是为了轻轻轻. 随着慢慢变老, 离开校园, 我发现自己的习作基本失去了曾经的观众, 如果拍了无人交流拍摄的动力也就大大减少, 这时如果器材还重, 基本就吃灰了. 奥巴EP5很老了, 一直觉得即使RAW, 动态范围也还是很窄. 最近去新疆玩, 在iPhone SE上装了个能拍RAW的软件, 发现在大大提高噪点的前提下, 也大大提高了出片的观感, 还挺喜欢.

    你是否有经常使用手机拍照的习惯?


    手机拍照的目的的目的?
    记录和有灵感的时候创作

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    发表于2018.08.13 09:03:14
    76
    网站好多地方都设置的很细致,投票为啥不搞成点击式的呢,也好统计
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[是]
    手机拍照的目的的目的?[记录、刷二维码]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[例:VIVO Xplay 6/Sony LT26]
    你的相机是不是在吃灰?[是,不过也老掉牙了,还死重]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[应该不止2000张吧]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[日常够用,有时遇到一个特别好的场景,想拍了去参加一下业余影展就心有余力不足了]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[拍娃]
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    发表于2018.08.13 08:59:56
    75
    03
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?是
    手机拍照的目的的目的?刷二维码,工作拍照,半创作拍照
    你用过拍照最好的三款手机分别是?vivo xplay/三星 s7/lumia800]
    你的相机是不是在吃灰?微单经常用,单反基本上就是吹灰
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?相机的话下限是500张,上限不定。手机的话就数不清了。
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?是
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?拍loli,极暗光环境的清晰记录
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?好看
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    发表于2018.08.13 08:58:59
    74
    03
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[是]
    手机拍照的目的的目的?[记录、创作、分享、不拍不舒服、刷二维码皆有]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[VIVO XPlay6 / HUAWEI P20 Pro / SUMSUNG Galaxy S9+]
    你的相机是不是在吃灰?[我不用相机好多年……]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[约20000张和0张]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[是]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[重要场合如结婚、庆典、公司宣传需要等]
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?[好看为主但也不要太离谱]
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    发表于2018.08.13 08:53:44
    73
    123.151.***.***
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    发表于2018.08.13 08:43:49
    72
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[是]
    手机拍照的目的的目的?[记录、分享、刷二维码]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[三星S7 edge]
    你的相机是不是在吃灰?[不是]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[2000张和8000张]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[是]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[拍女票]
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?[好看]
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    发表于2018.08.13 08:41:16
    71
    03
    你是否有经常使用手机拍照的习惯?[是]
    手机拍照的目的的目的?[记录、分享、工作、刷二维码]
    你用过拍照最好的三款手机分别是?[例:三星S8/iphoneX/vivo xplay6]
    你的相机是不是在吃灰?[没有相机]
    你一年使用手机和相机拍摄照片的数量分别是多少?[例:手机约1000张,无相机]
    你是否认为手机摄像头已经满足广大群众的基本需求?[是]
    你在什么情况下会使用相机而不是手机摄像头?[工作需要]
    手机摄像头的色彩是应该以真实还是以好看为美?[好看]
    ——详细阅读
    发表于2018.08.13 08:39:50
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