你想你的手機也擁有10-20倍的長焦，在大型足球比賽中，拍攝到運動員的腳趾頭嗎？也許這種技術就要出現在2019年了。

    大屏君近日注意到，將于2019年四季度上市的華為新手機Mate 30，被傳聞將采用10倍變焦的技術，首次實現手機產品的攝影“長焦化”。而其實現這種跨越的黑科技，既是“液體鏡頭”技術——后者在天文、內窺鏡等領域已經有不少應用案例，被譽為人類數千年來“光學處理技術”最具革命性的“創新之一”。

    關于華為這項黑科技的消息，最初是在2018年11月，華為公開了這項新專利。對此，行業評論認為，這說明該專利技術已經成熟，并且實驗產品已經研發。2019年1月份，又有消息稱“供應鏈”廠商已經確認華為新機的“液體鏡頭”技術，為這一黑科技的應用再次“板上釘釘”。

    對此，大屏君覺得，即便2019年看不到“液體鏡頭”的應用，至少這些信息已經足以說明“手機等消費電子界”在認真考慮液體鏡頭技術了。如果手機等大眾產品應用該技術，則對于“液體光學處理設備”的發展，有著巨大的推動作用——規模價值之下，成本下降、性能提升將更為可期。而這樣的變化，必然對另一種更高度依賴光學處理的設備“投影”產生深遠影響。

    鏡頭——投影系統中的“王”

    光學鏡頭對于投影機而言有多么重要呢？一般人只覺得“投射、放大”畫面需要鏡頭。其實，投影機內部的光源處理部分也需要光學鏡頭。即一個投影機，至少光路有兩組獨立工作的鏡頭系統。所以大屏君說，光學鏡頭的技術革命，某種意義上就是投影機的“應用革命”。

    在過去10年中，投影機產品的技術創新主要有三類：第一是LED、激光和HLD等新光源的創新，實現了高效長壽固態光源應用，改變了光源耗材成本困境。第二是4K顯示技術的創新——不過，這一技術進步不甚給力，直到今天也沒能全面普及。第三，則是鏡頭系統的創新：一方面，新的固態光源，本身就需要光源處理光路部分的鏡頭產品重新設計；另一方面，短焦鏡頭、特別是反射式短焦鏡頭，大大改變了投影機的應用場景。

    比如，目前流行的“激光電視”產品，其最根本的變化是采用了光學抗光幕和“超短焦反射技術”。反而是，是否采用激光光源并不是“這種電視化體驗必須的技術”。理論上，超短焦的反射式鏡頭技術，來自于“背投電視”的內部成像光路。但是，對于今天的超短焦反射式鏡頭而言，傳統背投電視那種50-70英寸的投影面積是不夠看的——實際上，激光電視大多數產品投射畫面高達100英寸以上，面積超過兩個70英寸電視畫面。

    所以，大屏君必須指出，今天的超短焦反射式鏡頭，固然繼承了背投電視內部的鏡頭和光路設計創意，但更是“絕對極限化”的“短焦反射”工程產品。這一產品的成功，亦改變了投影機的應用形態，在家用、工程、教育市場，創造了嶄新的應用價值。

    大屏君對過去10年投影技術的變化分析可以看到，“光學鏡頭”的進步，是投影產業“重要”的創新點，乃至于“革命性”的創新點——激光電視這個新品類就是最好的證明。而如果“液體鏡頭”能夠成功大規模應用，那么投影的世界也將有新的改變。

    液體鏡頭，到底哪里更好

    從目前的消息看，華為液體鏡頭的技術，更多在于“實現手機攝像的長焦變焦”。不過，具有更強的變焦能力，這不是液體鏡頭唯一的優勢。對于液體鏡頭的技術優勢，大屏君有如下總結：

    第一，  焦距更靈活——雖然手機最需要的是液體鏡頭帶來長焦效果，不過液體鏡頭對焦距的影響不僅僅是“長焦”，也包括“短焦”端和光圈的調節能力。或者說，液體鏡頭中的液體鏡片的“凹凸”曲率是電動調節的，可以靈活實現短焦、長焦、大小光圈的大范圍變換。而傳統鏡頭實現這種變化，則需要一大堆結構復雜、加工困難的光學鏡片。這一點，對于投影機而言，意味著短焦產品也許可以進一步創新。

    第二，  成本更低廉——傳統鏡頭的成本主要體現在“鏡頭鏡片”加工上。液體鏡頭可以減少鏡片使用量，并不需要精密的光學打磨，其成本自然更為“低廉”。對于投影產業而言，微型投影機大多數采用1.2:1的定焦鏡頭，其原因就在于“短焦、長焦、變焦”都意味著成本——1.2:1的鏡頭是最佳的成本和使用場景匹配。但是，如果液體鏡頭成熟，微投就可以在低成本下，實現短焦、長焦和變焦效果的同時具備。

    第三，  更快的對焦速度——無論是手機攝像頭、數碼相機、還是投影鏡頭都要面臨對焦的問題。對焦速度是否迅速，是很重要的體驗價值之一。液體鏡頭完全基于電磁原理的高速控制，可以實現毫米級別的快速對焦，且沒有電動鏡頭的噪音和震動，也沒有電動鏡頭的機械磨損導致的虛焦問題。這一點，對于所有的投影應用場景都會非常有用。

    第四，  更小的體積和空間——液體鏡頭中不一定采用一片液體鏡片，可能是多片。但是無論如何，液體鏡片自身曲率可變性，改變了傳統鏡頭變焦依賴空間距離調節的唯一方式（當然，大屏君認為液體鏡片也可以結合距離調節法應用），同時也可以極大程度減少“鏡片組”的使用，進而減少玻璃鏡片的數量，而且成像品質上幾乎不用擔心光學面光滑度問題。這些變化，意味著液體鏡頭實現同等功用時，比光學玻璃鏡頭要更小、更輕——這也是為何手機企業率先看中這一技術的原因之一。對于投影機而言，雖然鏡頭不是“重量和體積”的關鍵，不過廠商不會介意更輕巧的設計。

    總之，大屏君覺得液體鏡頭的優勢真的太大了。在繼承所有傳統光學設計的成果、經驗，不需要改變終端產品內部結構的同時，依靠鏡片技術和調控體制的轉變，液體鏡頭就可以實現許多此前難以做到的功能——實際上，這些神奇應用已經不少：

    液體鏡頭的神奇應用

    大屏君找到的第一個液體鏡頭的案例是“省錢”的典范。英國 Columbia大學(UBC)的科學家已經研制的直徑236英寸（6米）液體發射境面望遠鏡(LMT），作為全球第13大的反射式望遠鏡，其反射曲面是由一個盛滿水銀的容器以5RPM的速度旋轉形成的。——這架望遠鏡的造價僅為100萬美元左右，而用傳統技術建造同樣大小的一架望遠鏡約需1億美元。液體拋物面鏡片直接為項目節省了99%的成本。科學家表示，這種技術也許能夠讓普通人未來也能用上“最頂級”的光學天文望遠鏡。加拿大和美國也建設了類似的天文望遠鏡。

    第二個液體鏡頭的應用案例是“高速拍攝”。美國倫斯勒理工學院的研究員設計并測試了一種自適應性液態照相機鏡頭,它可每秒捕捉250個圖像,比其他攝像技術需要更少的能量驅動.這一研究成果發表在《自然~光子學》（國際頂級期刊）雜志上。且研究人員認為，這種鏡頭的對焦驅動最快可達到每秒10萬次。

    第三個案例是“與消費者最近”的液體鏡頭案例。CeBIT 2004上三星展示過供手機用液體鏡頭（Liquid Lens）相機模塊，它采用的是Varioptic公司的專利。據介紹，采用液體鏡頭后相機模塊可以做得更薄，而且鏡頭不需要做物理運動，因此還能大大減少耗電量。此外，索尼、奧林巴斯也都注冊了很多關于液體鏡頭的專利。目前，耀影光電已經可以為包括醫療在內的客戶提供大量液體鏡片產品。

    總之，大屏君要說的是，液體鏡頭不是新技術，已經有漫長的研發歷史和很多使用案例；但是，液體鏡頭依然是前沿科技，需要不斷的產品研發和創新。尤其是應用于投影機、傳統的攝像和照相機上，液體鏡頭還需要突破大尺寸化等技術限制。

    不過，任何顛覆性的科技進步都不是“一天完成”的，甚至那些技術都曾經看上去“根本是天方夜譚”。但是，最終就是有那么多神奇的技術和產品誕生了！相信液體鏡頭也會如此。而且在手機等消費電子產品、物聯網智能設備的人工視覺等場景的規模應用，將是其技術進入高速爆發階段的起點。2019年，也許我們就能見證這一奇跡。

    在此基礎上，大屏君深信液體鏡頭，就如同任何其他的光學技術進步對投影機的革命性改變一樣，將是未來投影產業升級、創新的重要支撐點——尤其是在微投產品上，這一技術得到率先應用和成熟的概率很高，產品體驗價值的提升必要性也很大。我們有足夠理由期望未來的某一天，液體鏡頭投影機能夠普及。