今天，小城为大家带来华为Mate40Pro的最新照片评测，为用户带来全新的照片对比。感兴趣的朋友，过来看看。
华为Mate40Pro照片评测
17X光学变焦是什么意思？
华为推出搭载17X光学变焦的Mate40 Pro。其实P40Pro发布的时候，很多人问我怎么实现10X光学变焦。在大家的固有印象中，变焦就是通过移动镜头来控制度数变化的单反，从而通过改变焦距和视场来达到变焦的目的。
这种传统的变焦镜头确实在手机中得到了应用。三星做了一款外放变焦手机。如上图所示，镜头可向外延伸，变焦比高，可提供10倍光学变焦。然而，手机的轻便和便携性令人担忧。
华硕做了一款内置变焦镜头的手机。所谓的内部变焦其实和现在手机上使用的潜望镜镜头差不多。增加了两个电机来驱动镜头移动变焦。由于空间有限，只能提供3倍光学变焦。
我们总结一下：手机传统的相机设计方案是用机械光学变焦镜头实现不同焦段、不同视场的拍摄效果，整体思路是用一个镜头征服世界。
手机的发展必然会朝着轻薄便携的方向发展，在轻薄的同时，电池的尺寸也不应该缩小城多，这样留给相机的空间就不多了。因此，目前的手机变焦方案已经放弃了镜头内部镜头的机械移动变焦方案。
现在的手机相机采用多种固定焦距组合来实现变焦效果：如果要拍标准焦距，就叫主相机拍照；如果要拍摄微距和广角，打开广角摄像头；如果要拍摄长焦效果，启用长焦相机。
与外置变焦镜头相比，具有多个固定焦距镜头的手机具有以下优点：
1.镜头和相机的体积大大缩小，手机的轻薄度得到提升。
2.所有摄像头均可模块化，可根据中低端手机的不同定位灵活配置不同模块。所以我们可以看到高端手机的背面已经配置了四五个摄像头。
3.每个镜头的镜头都是固定的，省去了复杂的结构设计和组装，有利于自动化操作，大大提高了镜头厂商和模组厂商的交付效率。
了解了这个背景，我们来回答一下17X光学变焦在手机摄像头中意味着什么。
手机广角摄像头的视场Fw最大，通常在110到130之间；
手机主摄像头可以拍摄的视角Fm通常在70到80之间
潜望镜长焦相机可以拍摄15以内的视场角Ft
我们切换不同的摄像头，因为视角不同，从而呈现出变焦效果。
如果手机同时配备广角、主摄和长焦相机，变焦因子定义如下：
如果手机仅配备主摄像头和长焦摄像头，变焦因子定义如下：
硬件广告17X光学变焦。我们按照上面的转换来看一下：
1.假设华为主摄像头的视场为75
2.它的潜望镜长焦相机的视角是7.5度
3.广角相机的视野是127.5
什么是自由曲面广角镜头？
Mate40 Pro首次将自由曲面镜头引入消费终端设备，很多人对自由曲面是什么感到好奇。
如下图所示，常规手机镜头内部的镜头是旋转对称的，做旋转对称的原因很简单：
1.当模具被加工时，工件或刀具被旋转和切割
2.镜头旋转对称后，组装镜头时，直接将镜头吹进镜筒，旋转对称结构实现自动对中
用广角镜头拍摄的照片
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。