最近华为和苹果举办的发布会可谓是手机领域的“科技春晚”。这不，9月6日下午，华为Mate50系列及全场景秋季新品发布，华为image XMAGE也正式亮相。尤其是Mate50系列超轻可变主摄像头采用的“可变光圈”技术，给我留下了深刻的印象。我们选一个吧。今天Levi就和大家聊聊手机图像上忽冷忽热了很久的“可变光圈”技术。
(来源网络)
什么是“虹膜光圈”？
一听到这个词，朋友们估计都有点疑惑了。什么是「可变光圈」？我们来看看去年网上曝光的华为可变光圈专利图。如图，镜头外侧的六片叶片可以通过开合来遮挡，通过改变镜头的光圈来控制进光量。
但为什么手机上安装的普通可变光圈能引起如此热烈的讨论？原因可以概括为“少见多怪”。受限于手机尺寸和相关技术，过去大部分手机的光圈都是恒定的。比如手机海报页最常见的手机镜头f/1.8，就是最大光圈，也是唯一的光圈大小。
可变光圈技术在手机上的使用可以追溯到诺基亚统治的时代。2009年发布的诺基亚N86提供了f2.4/f3.2/f4.8的自动光圈选择功能，还支持高达1/1000秒的机械快门。然而，风头一时的诺基亚N86并没有引领可变光圈技术的发展和普及，这项技术也就此沉寂。
(图为诺基亚N86)
智能手机时代，三星推出Galaxy S92018年，支持f1.5/f2.4两种可变光圈的调节；同年，OPPO也推出了OPPO R17 Pro其中支持f1.5/f2.4两档光圈调节；去年发布的索尼Xperia PRO-I支持f2.0/f4.0光圈。其中三星非常重视虹膜技术，旗下多款机型都使用了虹膜技术，直到三星Galaxy Note10系列成为虹膜技术的绝唱。那么，可变光圈技术似乎一直都是冷门技术，那么它的价值在哪里呢？
(图为三星Galaxy S9)
“可变光圈”有什么用？
在说“可变光圈”之前，我们需要知道“光圈”是干什么用的。熟悉摄影的朋友说我会。作为摄影“三要素”之一，光圈的作用是决定进入镜头的光线量。一般来说，如果把晶状体比作猫的眼睛，白天光线强，猫的眼睛会缩成一条线来适应光线。相机镜头也通过光圈叶片聚合成小孔，缩小光圈减少进光量；到了晚上，猫又宽又圆实现夜视，相机镜头也是。通过放大光圈来增加进光量，可以保证夜间正常曝光。
而手机镜头的光圈是恒定的，无论白天黑夜，进光量都保持恒定。通常我们说“因时而异”，手机恒定光圈似乎不合理。比如晚上光线不足，我们又不希望曝光时间太长，确实需要大光圈来增加进光量；而在白天光线充足的情况下，光圈依然不变，反比快门时间会很短，画面的分辨率会略低。在移动计算摄影发展的这么成熟之前，可变光圈技术确实做到了不同光线下的合理曝光。以我手里这款三星Galaxy Note10+为例。主摄像头AI模式拍照时，白天总是用f2.4的小光圈拍摄，晚上会自动切换到f1.5的大光圈(这里大小光圈只是相对的)。
(三星Galaxy Note10+白天自动模式拍摄；此时光线充足，快门时间短至1/6319秒；打开AI f2.4光圈)
(三星Galaxy Note10+夜间自动模式拍摄；此时光线昏暗，快门时间长达1/50秒，很快就会超过安全快门；打开AI f1.5的光圈)
这里我们就介绍一个概念，即“f1.5/f1.4”中“f”的含义。我们习惯用F值来表示光圈大小。F值越大光圈越小，这也是f1.5是大光圈的原因。
光圈=镜头焦距/镜头光圈直径。按照这个公式，f1.8的光圈孔径只有2.22mm对于目前物理焦距为4mm的手机摄像头；同样光圈为f1.8，焦距为50mm的相机镜头，孔径为27.7 mm，对于手机图像，手机的光圈和相机的光圈是不一样的。
除了控制入射光的数量，调整光圈也可以改变景深的属性。我们常说人要大光圈拍摄，背景虚化效果好看；使用小光圈拍摄景物，保证边缘画质清晰。理论上，当我们用手机开大光圈拍摄近处物体时，边缘会模糊。
使用三星Galaxy Note10+拍摄一段文字，在同样的位置，同样的距离，光圈f1.5下拍摄的边缘比光圈f2.4模糊很多，但要避免这种情况，只需要适当拉伸手机与被摄体的距离(注意:此时离书太近，以至于画面失真)。
(三星Galaxy Note10+ F/1.5拍摄)
(三星Galaxy Note10+ F/2.4拍摄)
“可变光圈”宣传>实用？
综上所述，连我都觉得缩小光圈的实际意义似乎不大，尤其是在计算摄影飞速发展的今天。手机镜头的恒定光圈足以驾驭常见的拍摄场景，那么“可变光圈”只是一个噱头吗？
同样，我们需要用照相机来类比。摄影师拿着相机镜头反复拍摄后，可能会给出类似“光圈完全可用”“最大光圈降低两档，成像质量最好”的评价，这涉及到更专业的摄影知识。打个比方，这就像一部号称最高支持120Hz屏幕刷新率的手机，打开后却会出现一些色差等问题。只有在90Hz时才不会影响显示效果。
一方面，降低相机的光圈是因为需要更好的画质，但对于手机镜头来说，这个说法值得商榷。这里需要引入“等效光圈”的概念，即手机镜头与全画幅相机镜头的光圈差异。
对于一寸大底的小米12S Utarl来说，主摄像头f1.9的光圈大约相当于全画幅f5.6，手机与摄像头的差距可见一斑。这也是我们经常疑惑的一个问题:为什么手机的光圈有f1.5那么大，虚化效果却没有相机更小的光圈好？
(vivo X Fold的蔡司人像风格滤镜)
在这种形势下，冷冷热热了很久的“可变光圈”技术会给手机影像带来什么质的突破，实在难以评价。6日下午，华为Mate50系列发布会，其搭载在主摄像头上的超轻可变镜头支持f1.4-4.0之间的10个可调物理光圈。
从单个硬件来看，华为Mate50系列超轻可变主摄像头确实实现了以往“可变光圈”的技术突破，从固定两档调节到随意十档调节，让手机镜头看起来更像是相机的光学镜头。f1.4-4.0的可调光圈跨度是以前手机从未实现过的。对于大部分还在使用恒定光圈的手机来说，华为Mate50系列开辟了差异化卖点。但是，说得好永远不如用得好。Mate系列的这一举动是为了纠正“可变光圈”的名称吗？还是“炒冷饭”还是“卖噱头”？了解了可变光圈技术后，期待华为Mate50系列的实际表现。
