“光”是摄影中的灵魂，有人称摄影就是“用光进行的绘画”，而记录光的技术——光学技术，是摄影的重要基础。本期我们采访了小米光学团队，带大家一起了解手机光学技术，以及背后工程师们对光学创新的所思所想。
1839年，达盖尔银盐摄影术的诞生，让人类找到了比绘画方式更快捷的方式记录，凝固人眼所见。
此后近百年时间里，人们一直在寻求将拍摄影像的器材小型化、便捷化进行 探索 。可以说，相机摄影史就是一部光学创新史，而光学是摄影艺术殿堂的重要基石。
例如在1914年，奥斯卡·巴纳克使用徕卡原型机Ur-Leica拍摄的威兹勒（Wetzlar）小镇的街景，照片命名为《韦次拉尔的铁矿广场》。这也标志着相机走向了35mm为主的时代，摄影史上最广为人知的照片，如经典摄影作品《胜利之吻》也是从这个时代开始。
伴随着时代的进步，相机从最初35mm胶片发展到了数码相机时代，但技术的进步并未停止，在过去十年时间里，手机摄影蓬勃兴起，这也让摄影光学延伸出了全新的第二条创新曲线——手机光学。
“仅以手机镜头光学举例，现在国内企业的综合实力越来越强，甚至已经赶超绝大多数的国外大公司。”小米相机部光学专家 YIN 说，随着竞争日趋激烈，国内品牌每年定制的镜头越来越多，技术难度越来越高，由此也推动了中国手机镜头光学的飞跃进步。
拿下6项首创
敢为行业先
2016年，小米相机部组建了全新的光学团队，广罗顶尖人才，并组建了在美国、日本、欧洲等地的海外研发团队。这一年，小米首次遭遇创业史上的销量滑坡危机。埋头钻研、苦练内功，也就成为了团队每个人内心深处的一团火。
随着持续的研发投入与团队的不懈努力，小米光学团队逐步打开了局面，近三年来他们拿下了6项行业首创和首发，敢捅天花板、敢为行业先也成为了光学团队的最鲜明特色：
2019年2月，小米9透明至尊版首创最大光圈F147的7P镜头，支持超广角、微距拍摄，开启手机摄影全新视野；
2019年11月，小米CC9 Pro尊享版搭载1亿像素镜头，并率先发布8P镜头；
2019年12月，Redmi K30 5G首创行业最小前置镜头，实现了业界难以置信的438mm 小孔径；
2020年11月，小米开发者大会MIDC 2020首发自研的“伸缩式大光圈镜头”技术；
2021年3月，小米MIX Fold首发液态镜头，实现了长焦与微距一镜兼顾；同期发布的小米11Pro和Ultra首发搭载了1/112英寸的三星GN2大底传感器，将手机CMOS尺寸推到了接近一英寸的级别。
“小米在光学研发上的投入非常大，处在行业最前列的水准。”YIN介绍说，小米的每个光学实验室都采购了目前最先进的光学测量设备，能够测量各种光学镜头的全方位性能表现，尤其在可靠性、杂光鬼影等方面做深入测量。
在他看来，小米光学之所以能够做到敢为天下先，率先 探索 新技术、新工艺，背后最宝贵的财富是强大的研发团队。他们都是行业顶尖级的专业，不少人在国内外各大光学厂商效力数十年，有丰富的光学理论和实际经验，对光学、力学、流动学、机械结构、电子等领域都有全面的知识领域覆盖。
角逐新时代
从技术狂奔到体验致胜
随着近几年手机影像技术的高速发展，从大底、镜头设计、镀膜，到多主摄、变焦、防抖等各个细分领域，手机影像的光学赛道上千帆竞发，角逐日趋激烈。
与传统数码相机不同，手机可谓看作是一个“多媒体+互联网+通话+影像”的一个集合体，再加上手机体积的先天限制，让手机内部空间变得“寸土寸金”，在如何保证不改变手机形态上，最大化提升手机影像能力？除了感光元件、ISP以及配套的软件算法外，手机镜头的光学素质表现有着同等重要的地位。
“保证持续领先的竞争力，就需要在手机镜头光学性能和镜头功能两方面进行提升。”YIN表示在光学性能方面，主要聚焦在镜头的大光圈、高解析力、低色散、消除杂散光上，而在镜头功能方面，要尽可能的覆盖多焦段光学镜头，增加手机拍照的可玩性，满足消费者所有拍摄需求。
对小米光学团队而言，最重要的已不是驾熟就轻的单点突破，而是将多点的创新融会贯通，构建体验致胜的综合实力。
例如，在手机整个镜头模组不断增加的同时，如何与大底传感器实现更完美的匹配。在小米10 Pro中，手机主摄的影像系统采用了尺寸更大的1/133英寸、108亿像素的大尺寸传感器，小米光学团队通过大量的测试将8P镜头模组与大尺寸传感器完美匹配，而f/16的大光圈带来的极高的进光量，镜头的光学素质也保证相机即使在108亿全像素拍摄时，依然可以让照片呈现出细腻的色彩层次以及丰富画面细节。
在YIN看来，手机影像背后是一个复杂而又严谨的技术过程，手机成像的好坏，除了光学镜头素质之外，还有处理器、ISP、软件算法、AI算法等等，多方技术的配合，才能得到一张让用户看起来满意的照片。
比如，目前多镜头协同拍摄可以解决手机数码变焦带来的画质下降难题，但处理性能的提升以及AI算法的进化，也对镜头品质、光学设计提出了高可靠性的新挑战，光学工程师们需要在提升镜头品质的同时，尽可能降低制造公差带来的影响。
为此，小米光学团队研发出了一套光学系统评测软件，以此来平衡各种因素对整个光学系统的影响到底是多少，也可以根据用户的反馈，对各种因素加以不同的权重，来让光学设计做相应的侧重。
从技术狂奔到注重综合体验，同时沉淀手机光学的评价标准，小米光学创新正在为小米高端化以及移动影像的全面升级，夯实基础、筑牢根基。
创新不止
新惊喜即将到来
手机光学不断逼近专业相机的征程，要走多远，未来还有哪些值得期待的新突破？
在YIN 看来 ，未来手机镜头的创新会在计算光学、平面光学(IR、Cover Glass、棱镜)、几何光学（潜望、折射）、物理光学（DOE衍射原件、Mate lens、纳米压印）等多方面持续发力；同时还会在光学材料、镀膜材料和工艺，组装设备、制造工艺以及成本上进行突破，这些创新都将为手机摄影带来全新的体验。
在这场激动人心的演进浪潮中，并非每次创新都能够捅破天花板，一举改写移动摄影格局，但每次创新都有它 探索 的意义。唯有创新不止，手机光学才能真正惠及用户，带来前所未有的影像体验。
今年5月，小米宣布与徕卡达成影像战略合作。这次合作深度空前，从光学、成像、图像处理、体验等智能手机影像全链路，实现了双方影像能力的全面融合。对小米光学团队而言，这是一次全新的机遇，可以与百年影像品牌一起，联手 探索 手机光学的前沿领域。
现在，小米光学团队已经为7月新品的发布做好了最充足的准备，光学新惊喜也将向每一位米粉呈现，敬请期待。
是的。小米是一家科技公司，主营智能硬件和电子产品。小米致力于推动科技创新，不断推出具有创新性和高性价比的产品，如智能手机、智能家居、智能手表等。小米还积极投资和参与人工智能、云计算、物联网等领域的研究和开发。小米的创始人雷军也是中国科技界的知名人物之一。小米在科技领域的发展不仅仅体现在产品研发上，还包括在智能制造、智能物流、智能营销等方面的创新实践。小米还推出了自己的云服务平台，为用户提供云存储、云计算、云游戏等服务。
知识、思维、意志。结合东方甄选和小米创新的案例，创新精神是指要具有能够综合运用已有的知识提出新方法、新观点的思维能力和进行发明革新的意志，内涵是知识、思维、意志。东方甄选是新东方旗下的唯一农产品直播带货平台。小米科技有限责任公司是一家专注于智能硬件和电子产品研发的全球化移动互联网企业。
