突发奇想，有没有可能把单筒望远镜做成瓶盖大小接手机上？

strongmint

想给手机外接个长焦。目前市面上都是小单筒的方案。轻便的单筒，视野窄，倍率低，做工也不好。反之就笨重，不便携。

为什么望远镜不能做成很小的方案呢？
看到日本的专利，或许可以学习借鉴一下设计思路？
咱也不懂这个，就随便聊聊~

参考专利

strongmint

手机长焦对比

现在的手机，长焦还是不太行，演唱会上脸都看不清，哈哈哈。
华为3倍，苹果5倍。质量就这样。
低端手机完全没有长焦，更惨了。

ytwscc

回复 1# strongmint


嗯嗯，勉强看了一下，其实也不是特别的懂，但好像明白大概方向：

现在咱们常规望远镜的结构，有点死板的分为三个不同的部分：物镜——棱镜——目镜，

这个专利把上面的条条框框打破了，直接有机的融合在一起，

直接在棱镜的平面上磨制弧面——相当于把物镜和目镜这些透镜，部分融合做在棱镜上。棱镜带有弧面之后，还可以进一步使用不同材料的玻璃，像复合材料一样的来抵消色差，（以前这些工作是在物镜和目镜上做的）

或者换个说法，直接在目镜和物镜上面延伸“长出”棱镜，怎么说都行-。-，反正是打破之前的界限了。

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但我猜测就算做出来，可能有两种明显些的缺点：


一个是，传统的方法，不光设计容易，也适合批量生产，使用的机器也都是通用的，成本也非常低。

图上面的这种东西，都是异形零件，怀疑都要为它专门设计成套的设备了。。。。。。

假设上千万的投资，分散在生产出来的2万个产品上，还要加上人工、材料、怀疑一个产品可能价格都要几千了。

另一个这种集成设计，在设计的时候容易受到很多局限，如果一块材料，只在上面做一个简单的功能，咱们可以把它设计成针对这种功能，最优异的形状。但要是一个零件上面要同时实现多个功能，上面一些设计会互相矛盾和挚肘，就好像设计一个 “锅-碗” 融合的产品，能做饭又要用它吃饭，体积做小了，做饭不行，体积做大点，吃饭又不适合。

（怀疑这种原理不适合做望远镜，做镜头倒可以，虽然镜头里面不需要棱镜。。。。）

这个矛盾主要在下面那块棱镜上面，如果做望远镜，下面那个棱镜是目镜，需要弧度很大，和棱镜的工作有冲突，在这上面：平面的作用，和弧面的作用都不能很畅快的发挥，双方需要妥协。所以感觉这种设计只能用来生产一些性能妥协的适中品，不能用这个原理做一些：需要把材料和设计性能发挥靠近极致的优秀品。所以我怀疑它的性能可能非常平凡低调。

大概猜测，出来的话，价格会贵，有可能性能不出色，优点只是体积扁平，所以，，，，虽然有可能是未来一种方向，但短期内出来还是不一定适合咱们买。。。。。。- -

ytwscc

英语学习的不好- -，刚看到上面的标识，这个专利人家可能就是镜头的。。。。您可能也知道，但是没告诉我- -
镜头的原理，相当于望远镜的物镜，但是它俩在透镜焦距的数值方面，差别很大。手机镜头的实际焦距5毫米左右，小巧的望远镜的物镜需要焦距在100毫米左右才行。相差20倍。这个方面和尺寸直接相关。如果按这个镜头原理做成望远镜镜身，尺寸需要大20倍左右才行。。。。再加上目镜，感觉也就是现在市面上的小望远镜的大小，可能会紧凑个20%～30%左右，应该不会再小了。

我感觉望远镜的原理没有颠覆性的改变的话，会长期这样。没有好办法真正“显著缩小体积，而又没有代价。。。。”（现在的极端小巧的望远镜，基本都是牺牲效果去换的小巧），这个原理虽然已经很激进和罕见了，但和想带来显著体积改变所需要的那种颠覆技术相比，还是差别挺多的- -。。。。

strongmint

回复 4# ytwscc


噢噢，非常感谢回复！学到了很多知识！
楼上这个专利是苹果15手机最新的潜望式镜头的另一个变种。（苹果储备资源，说不定下下下一代就用了）
目前苹果用的是菱形的长焦方案，样子差不多。为了节约制造成本。





主要我也不懂这个，我以为如果手机镜头的长焦能做小巧的话，那么外接的镜头也能做到那么小。没想到做内部镜头和做外部镜头是不同的。不是有意隐瞒。想着还以为是结构上有什么黑科技可以学习。没想到最后还是不行啊。


如果小型外接镜头实现的话，那么一堆没有长焦功能的中低端手机都能原地翻身了。不过感觉以手机的感光元件来说，考虑到进光量，应该也很难提升长焦的画质。



原本以为各家顶级的手机厂商是故意不做10倍长焦，只给3倍和5倍。现在看来，依然还是技术上有缺陷。即使做了10倍的，手机上效果也不咋好，没有质的区别。而想要效果好，体积又要变大。所以最后就妥协了。


想想也是，，，如果长焦可以轻易做到很小，那么单反的长焦镜头何必弄的像大炮一样呢？是我幻想过头了，哈哈哈。


目前暂时就发现中蓥的一个手机外接镜头画质不错。体积相对很小，但是价格也挺贵。



下图是目前苹果15用的长焦技术。优点是体积小，色差控制好（可能和软件算法有关）。
缺点是牺牲了近距离对焦。最近也要86cm之外。

苹果15的技术i

苹果15的技术ii

ytwscc

回复 5# strongmint


   您客气^ ^，望远镜和相机镜头原理确实差不多，

但随着时间，走望远镜这条路的，小巧到一定程度就停滞下来。而相机镜头可以没有约束的越来越微观。我觉得主要原因不是原理差别，主要是它们对接的环境。

望远镜对接的东西，是人的眼睛，人眼不能变成蚂蚁的小眼睛。。。但镜头配套的对象，感光芯片的体积越来越微小，所以原理和结构不用怎么变的情况下，镜头那一套东西可以大幅度的按比例缩小外型。但这些小东西上面的原理，一旦要用在和人眼对接的望远镜上，就一下子要大一号

望远镜的物镜需要焦距最少100来毫米，手机镜头的实际焦距大概只有5毫米左右，差了几十倍的数字和尺寸，感觉主要是这方面带来的。

其实我感觉特别长焦的手机镜头，虽然少见，但好像也不是特别难，不懂这方面，不知是不是周边其它原因的限制，比如防抖难度高。。。。

strongmint

回复  strongmint


   您客气^ ^，望远镜和相机镜头原理确实差不多，

但随着时间，走望远镜这条路的 ...
ytwscc 发表于 2023-10-25 09:04

   确实！防抖问题是我忽视了！也是限制因素之一。