
iPhone16系列发布的热度才过去不久,iPhone17的新卖点又悄然出现了。在国产手机如火如荼的发布间隙,这个爆料显得毫不起眼:下一代的iPhone除了多了一个Air型号以外,iPhone17Pr......
iPhone16系列发布的热度才过去不久,iPhone17的新卖点又悄然出现了。
在国产手机如火如荼的发布间隙,这个爆料显得毫不起眼:下一代的iPhone除了多了一个Air型号以外,iPhone17ProMax的灵动岛将进一步缩小。
其实看到这条消息时,我并没有太大的意外——因为灵动岛代代都在缩小,这并没有什么大不了的,但当我深入了解以后,才发现这条不起眼的消息背后,藏着的是乔布斯关于手机设计的终极愿景。
超透镜,是纳米级的镜片要说一台iPhone什么地方最显眼,我想除了背后的影像模组外,就要数这块屏幕上的灵动岛了。
要想缩减这块碍眼的东西,我们需要先知道这块始终以黑色面板盖住的灵动岛是怎么来的:
2017年,iPhoneX拉开了苹果全面屏机型的序幕。
iPhoneX刘海的内部结构
到了iPhone14Pro系列上,刘海转身一变,彻底与边框分离,在屏幕中单独盘踞成一个药丸形状,并配合从软件上定制的交互界面,成为大家熟知的灵动岛。
传统的相机镜头,主要基于光学结构设计
不过,就算传统镜头在成像质量上已经非常成熟,但它们存在一些固有的局限性:体积与重量。
由于传统镜头需要通过物理弯曲来聚焦光线,导致镜片结构限制了镜头的最小尺寸和重量,同时传统镜头在设计上很难实现对特定波长光的精确控制,这在需要特定光谱成像的应用中是一个挑战。
超透镜技术的出现,有可能改变这一切。
2021年,麻省理工学院发表了一份研究报告:
超透镜的优势中,有个特性最突出:轻量、高质。
这个轻量,可不是传统光学上的「长枪大炮」与「饼干头」对比,超透镜本身尺度是纳米级别的。
用更专业的话讲,超透镜的厚度是「亚波长厚度」——当某个结构的厚度小于电磁波的波长,它就被称为亚波长厚度。
用数字举个更清晰的例子:假设一个材料的厚度是100纳米,而我们处理的光波波长是500纳米,那么这个材料的厚度就是亚波长厚度(100纳米
超透镜就是在亚波长厚度的平面二维材料上设计的,通过高精度的纳米加工技术(比如电子束光刻、飞秒激光直写光刻和纳米压印技术),可以将超透镜的厚度控制在数百纳米级别,远小于传统透镜的毫米级别。
可以说,将超透镜与传统镜头放在一起,就像一枚隐形眼镜放在哈勃望远镜的旁边。
超透镜不止本身薄,它需要的工作空间也很小。
如果你有老式镜头,你一定会留意到转动对焦环时,镜头在轻微前移或后移,这是因为在传统光学设计中,镜头想要对焦不同距离的物体,需要移动镜头组之间的镜片,才能让图像清晰。
麻省理工学院材料研究实验室科学家TianGu直接表示超透镜可以依靠自身完成对焦任务:
也就是说,超透镜通过改变入射光的相位、振幅和偏振来实现聚焦,而无需移动透镜本身的位置,相比传统光学镜头,就省下了用于对焦的镜组移动空间。
在传统镜头结构中,体积与重量的减轻,往往伴随着画质的妥协,但超透镜突破了这一限制,在急剧减轻的体积与重量下,也保持了优异的画质。
超透镜通过其纳米结构精确操控光波,能够突破传统镜头的衍射极限,并达到更高的分辨率,同时能够以单个透镜校正像差、色差等传统镜头需要大费周章才能解决的问题。此外,它还能够聚焦不同波长的光,从而提升成像质量。
所幸,超透镜这种可能影响光学设计的技术,也并非麻省理工大学一家在研究。
2022年,中科院物理所在《NatureCommunications》发布了一项超透镜的新成果,实现了可见光频段多路复用的主动变焦超透镜。
这个超透镜则代表着另一个方向上的突破:可以通过改变自身形态来切换焦距,并支持我们肉眼可见的光学成像。
根据QYResearch发布的《GlobalMetalensMarketInsights》报告预测,全球Metalens(超透镜)市场预计将从2024年的4184万美元增长到2030年的14亿美元,预测期内复合年增长率(CAGR)为79.51%,其中中国市场占据了6.4526亿美元,也侧面印证了这个新技术的前景。
iPhone17ProMax,将成为超透镜的试验田面对这项年轻又前沿的技术,苹果自然也不愿错过。
去年,知名爆料人郭明錤就指出苹果垂涎超透镜技术并非一两天的事情了,并已经制定了初步规划:
逐渐降低目前对塑料镜头的依赖度;
控制超透镜的生产使用成本;
最早2026年在AppleVisionPro或后续产品中大量应用超透镜;
如果爆料信息准确,苹果显然想做第一个吃「螃蟹」的人。
再看远一些,超透镜甚至在类似于VisionPro、爆料中的苹果眼镜等下一代个人终端中,都大有可为。
按照这种展望,iPhone17ProMax上灵动岛缩小,就是苹果为超透镜准备的第一块试验田。
不过别高兴太早,按照苹果的惯例,与灵动岛变小一起迎来的,可能是灵动岛维修价格的再次提升——要知道,目前iPhone15系列灵动岛出现损坏的保外维修报价,属于「其他损坏」,价格在4399元至5699元之间,已经十分昂贵。
同时,苹果的刀法依然阶级分明,这些更改将仅适用于iPhone17的ProMax版本,而较小的Pro将保持当前的大小。
乔布斯曾提起过自己想象中的iPhone:
从最早2010年收购PolarRose,到2013年收购PrimeSense,再通过多年的内部整合优化,用FaceID代替TouchID,最终催生了现在iPhone的雏形——iPhoneX,都是苹果追求这块魔力玻璃所做的努力。
iPad与使用PrimeSense3D传感技术的StructureSensor
乔布斯的愿景的确没错,没有人能拒绝一块「魔力玻璃」,诸如iPhoneX、小米MIX等探索全面屏的手机都取得了一定的成功——人们欣赏那些敢于踏出第一步的创新者。
从iPhone4到iPhone16,再从刘海到灵动岛,iPhone已经走过了十几年的路程,终于籍由超透镜,迎来了向最终形态再迈一大步的可能。