皓澤電子馬達生産車間一瞥。

2024年10月1日，OPPO全國最大旗艦店落地貴州省貴陽市，消費者正在店內體驗OPPO手機影像效果。

舜宇光學檢測車間性能自動檢測設備，可實現鏡頭光學性能自動檢測。　　本文圖片均由受訪企業提供

　　舉起手機，選好角度，鏡頭迅速聚焦，指尖輕點快門，“咔”一聲，光影交匯成像……幾秒鐘之內，畫面就被手機輕鬆定格。

　　從20多年前第一款拍照手機問世到智慧手機普及，手機已成為生活中不可或缺的影像伴侶。近年來，國內一批影像技術企業在激烈的市場競爭中脫穎而出，在一個個定格瞬間背後留下中國製造的印記。

　　拍一張照片主要有哪些步驟？手機裏藏著哪些成像秘訣？國産手機影像産業鏈因何“出片”又“出彩”？記者採訪了相關企業。

　　光線捕捉：小鏡頭，大乾坤

　　手機拍照第一步，就是光線進入光學鏡頭。

　　不同於專業相機，手機鏡頭囿于有限的物理空間，進光面積往往比小拇指的指甲蓋還小，厚度一般也被限制在9毫米以內，就在方寸之間，還要疊加5—8個光學鏡片、20多個精密元器件等。因此，設計出巧妙的鏡頭結構，成為提升進光效率和成像品質的關鍵。

　　“鏡頭就像手機的眼睛，決定了手機能不能拍得到。”浙江舜宇光學有限公司CCL（Compact Camera Lens）事業部經理趙課介紹，要想拍得到、拍得好，有賴於鏡頭的光學變焦性能，它決定了鏡頭捕捉不同距離的物體時能否保持圖像的清晰度和細節。

　　今天，一部手機上搭載多顆鏡頭已是常態，有適合拍攝大多數場景的主攝、拓寬拍攝視角的廣角鏡頭以及放大拍攝對象的長焦鏡頭。其中，長焦鏡頭因製造難度和成本偏高，成為手機廠商比拼影像能力的關鍵。

　　2019年10月，在加入舜宇光學的第七個年頭，趙課接到了一項艱巨的任務——完成一款10倍超長焦鏡頭的開發，要求2個月內設計定案，6個月後實現量産交付。

　　時間緊，任務更不輕鬆。

　　用相機，要想拍到更遠的畫面，攝影師會搭配長焦鏡頭；在手機上原理亦是如此，但焦段越長，鏡頭也就越長。“要讓手機鏡頭像相機一樣在空間位置上‘伸出去’是不可能的。”趙課和團隊犯了難，畢竟以往手機鏡頭無論設計如何精巧，實現5倍光學變焦已是極限。

　　既然傳統的鏡頭結構不行，能不能改進鏡頭結構？

　　趙課與同事想到一個辦法：在常規潛望式長焦的基礎上，增加多次反射結構，從而增加光路行程，實現更大的像距和更高的變焦倍數。

　　沿著這個設計思路，趙課與開發團隊在2個月裏夜以繼日地攻關，不僅採用了全新的鏡頭設計結構，還創造性地使用玻塑混合鏡頭，大大提升了鏡頭的通透性、消色差等性能。2020年春節前夕，經過幾十輪的驗證，趙課與同事提交了鏡頭設計方案，並計劃正月初五啟動生産交付。

　　完成一個大項目，趙課如釋重負。臘月廿九，趙課驅車趕回老家過年。不承想，大年初二，他卻突然接到電話：“試做樣品模組環境檢測可靠性失效！”客戶駐廠代表説，在可靠性檢測中，前期交付的樣品在高溫高濕環境下出現了水汽和灰塵滲入的情況，導致鏡頭無法有效工作，解析度下降嚴重。

　　工作群消息像炸了鍋，趙課立馬驅車返回公司。大年初四，公司會議室擠滿了舜宇光學的研發人員和客戶代表。他們共同梳理了20多項排查驗證事項。在連續試驗三天后，團隊找到了“病因”：傳統的點膠工藝無法與此項目的切邊鏡片工藝適配，這才導致外部雜質滲入。

　　“發現問題後，我們立刻找到權威點膠工藝專家，30小時不間斷修改點膠設備軟體演算法，經過數次迭代，終於適配了這款鏡頭的立體截面，最終按時交付。”趙課説。如今，多反式潛望超長焦鏡頭已應用到多款高端手機中。

　　前不久，舜宇光學迎來40歲生日。憑著4間廠房、6萬元貸款起家的舜宇光學，如今已經連續4年蟬聯全球手機鏡頭出貨量第一，産品幾乎覆蓋所有知名手機品牌。

　　精準對焦：馬達裏的“繡花功夫”

　　“如果説鏡頭是手機的‘眼睛’，那麼對焦馬達就是藏在‘眼睛’裏的微型發動機。”河南皓澤電子股份有限公司副總經理呂新科説。

　　當光線涌入鏡頭，手機的對焦系統便開始工作了。為了精準鎖定目標，需要調整鏡頭位置和角度完成對焦，而驅動鏡頭對焦的就是馬達。

　　2012年，乘著智慧手機發展的東風，呂新科和幾位合夥人從上海來到河南焦作創業。基於對焦馬達行業的從業經歷，幾個人共同成立皓澤電子，從事智慧手機攝像頭VCM線圈馬達的研發生産。

　　“VCM線圈馬達是目前市面上主流的對焦馬達，其原理是通電的線圈在磁場受力，帶動鏡頭在垂直于光線的方向上來回移動，調節焦距。”呂新科説。

　　雖有從業經驗，但創業初期，擺在他們面前的問題依然不少：每次對焦，馬達都需要移動幾次到十幾次來確保成像清晰，涉及電機的系統穩定性從何而來？在手機鏡頭的方寸之間，給馬達的空間越來越小，設計和工藝如何更新？大規模生産時，如何保障産品性能穩定？

　　“馬達尺寸以毫米計算，做對焦馬達，是精巧機械零件上的‘繡花功夫’。”呂新科感慨，要把“繡花功夫”做好，得有好“針線”、好手藝。

　　2015年，皓澤電子決定開啟馬達生産製造設備自動化研發，下決心要把生産研發的每一個核心環節牢牢掌握在自己手中。

　　“皓澤成功的關鍵之一就是研發能力較強，響應迅速，能抓住每一次發展機遇，開發出適合客戶需求的高品質産品。”呂新科説。在決定佈局生産製造設備自動化後，公司研判VCM線圈馬達的行業發展動向，乘著國家支持企業科技創新的東風，借力焦作市孟州市電子産業園的培育扶持，引進技術人才專家，在工藝設計、專業設備開發和産品製造方面形成了一系列具有自主知識産權的核心技術成果。

　　2018年，開啟自動化設備研發的第三年，皓澤電子的VCM線圈馬達出貨量位列全國第一，此後連續四年蟬聯榜首。2021年5月，皓澤電子獲評國家級專精特新“小巨人”企業，擁有690余項專利的皓澤電子近年來先後建成河南省工程技術研究中心及企業技術中心，開發出全球首款三軸光學防抖動自動對焦産品，並在國內率先實現量産。

　　“目前公司有可變光圈馬達、液態鏡頭馬達、潛望式馬達等10多種産品，滿足客戶和市場的多樣化需求。從去年開始，皓澤電子向高端市場進發，合作夥伴囊括三星、小米、傳音、OPPO、vivo等知名品牌。”呂新科介紹。

　　如今，走進皓澤電子的馬達生産廠區，全自研自動化生産線已更新至第六代，自動化設備成了在機械零件上“繡花”的主力。從第六代生産線上走出來的馬達，最小尺寸約為7.5毫米×7.5毫米，僅為一顆紐扣的大小，卻能在微秒級時間內驅動鏡頭完成高品質對焦。

　　圖像處理：AI計算成為“新大腦”

　　對焦馬達驅動鏡頭迅速聚焦後，接下來，是手機圖像處理單元的主場。它像一個高效的編輯團隊，對捕捉到的圖像曝光、色彩、對比度等參數進行調整，確保最終呈現的照片畫面清晰、細節豐富。

　　在傳統智慧手機裏，這一圖像處理過程由圖像信號處理（ISP）晶片完成，但作為硬體，ISP晶片無論如何升級，仍受空間限制，無法滿足用戶對於“隨手拍一切”的需求。

　　如何突破手機的空間邊界，又讓照片更合用戶心意？以OPPO為代表的一批手機計算攝影研發團隊給出了答案。

　　2023年，OPPO自研的超清畫質引擎在市場受到好評。這是OPPO對移動影像計算架構的一次革新，用先進的AI演算法，讓手機影像有了“新大腦”。

　　超清畫質引擎會針對每一幀數字底片進行AI降噪，用戶每點擊一次快門，手機瞬間記錄下7—11張底片，演算法對這些底片裏的信息進行比對。儘管用戶最終只得到一張照片，事實上背後是若干張底片和大量信息的演算法拼接。

　　“在傳統的手機拍照流程中，光線進入手機後的過程是‘流水線’，由於信息損耗，傳統的圖像處理器最終只能接收兩到三成光線信息。超清畫質引擎在光線進入手機的那一刻就開始計算，最大限度減少原始信息損耗。”OPPO影像産品總監張璇介紹。演算法把圖像處理前置到預覽介面，這讓用戶在攝像頭裏看到什麼就能拍到什麼，大大提升了動態抓拍的成片率，哪怕只是隨手一拍，也能保留動態的光影和細節。

　　每一次技術的革新，背後是影像研發團隊的有力支撐。目前，OPPO影像研發人員已超過1000人，專業涵蓋半導體、光學、結構和電磁等領域；面向計算攝影時代，OPPO僅手機影像演算法團隊就有400人。

　　“太感動了，我居然用手機拍出了唐朝遺風的感覺。”幾個月前，張璇收到一條微博私信。此前，張璇一直在關注用戶的使用反饋：“銳化喪心病狂”“光影不自然”“為什麼黑夜拍得像白天”……其中不乏對計算攝影的質疑和“吐槽”。

　　“我們逐漸發現，用戶要的是一張充滿表達欲的、具有自我審美和生活主張的作品。”張璇認為，計算攝影來到了新階段，要以審美來牽引演算法，“用更多的計算來減少計算的痕跡”。

　　7月底，歷時半年的OPPO2024超影像大賽收到了來自全球70多個國家和地區的100多萬份攝影作品，這也是OPPO對用戶審美傾向判斷的重要數據來源。除了影像大賽，團隊每年定期前往全國各地采風，並與世界各地的攝影師合作，為演算法的定義做積累。

　　“在計算攝影新階段，演算法還需要關注社會科學和自然科學之間的認知差異。用戶對不同材料的拍攝和審美要求是不一樣的，把人臉所有瑕疵都拍得非常清楚，用戶會覺得銳化過度；但如果古建築被拍得非常光滑，用戶會覺得失真。”張璇説。

　　在此背景下，2023年底，OPPO影像美學實驗室應運而生，其中僅有10%的成員是影像技術專業，其他成員有的是專業攝影師，有的是電影調色師、剪輯師，一個跨學科、跨領域的隊伍成為影像演算法更新的重要力量。

　　“我們希望無論是何種題材，都能拍出屬於它的獨特味道。”張璇説。

　　（應受訪企業要求，趙課為化名）