[採訪] 3倍光學變焦話題機種 Asus ZenFone Zoom 動手玩！

在今年的CES大展中，華碩發表了一款具備有光學變焦的手機。但有別於其他產品的光學變焦設計，它是以手機為出發點，並且為了相機模組重新打造的一款旗艦產品。具備3倍光學變焦以及1300萬畫素感光元件，同時卻也是全世界可光學變焦手機中最薄的產品。不論在規格與表現上都十足令人興奮。這次小編來到位於關渡的華碩總部，有機會能實際把玩ZenFone Zoom實機，而且還與開發相機的工程師做了專訪，各位對這款產品有興趣的朋友千萬不要錯過喔！

由於手機版菜菜子正在日本出差，然後這支手機的賣點剛好就是相機的功能，所以小編就暫時代替菜姐去華碩的產品說明會了。也因為這支手機開賣的時間與價格都還沒確定，這次華碩所準備的機子也依然是工程機，所以目前都還不能接記憶卡拍照，所有說明會中的資料也全部都是機密，只有實機能夠試玩，所以目前能帶出來的資料還非常有限，但也足夠讓小編向各位報告，畢竟ZenFone Zoom的確有它吸引人的地方。


Asus ZenFone Zoom的處理器採用了PC等級的64bit Intel Atom Z3 590，表現比前代提升了37%，並且能達到50%的節能效果。記憶體空間更高達4GB，讓ZenFone Zoom有更多的空間能夠自由發揮所有App的表現。內建的電池容量為3000mAh固定式，不可拆卸。


ZenFone Zoom的螢幕規格為5.5吋ISP面板，密度為403dpi，在螢幕內還特地加入了減少藍光的設計，能夠比一般液晶螢幕少30%的藍光。螢幕上頭也覆以第四代Gorilla康寧玻璃。整支手機的重量來到了185公克。前方的相機則是使用500萬畫素、鏡頭廣度為88度。

在音響效果的方面，ZenFone Zoom搭載了Sonic Master2.0技術，揚聲器使用了高達5組磁鐵，音量提升了41%，低頻下潛了14%，音響效果更全面。


這次Asus還在上頭做了吊飾孔，現在有吊飾孔的手機應該很難見到了對吧？


ZenFone Zoom的背面是這支手機的最大亮點，黑色塑膠霧面搭配上一個好大的圓盤。圓盤的位置就是相機模組的所在，根據了解，ZenFone Zoom內部的結構是全部打掉重來，從0開始的全新設計，並不是基於另外一支ZenFone改造而來。


ZenFone Zoom用的是具有OIS手震補償系統的光學變焦系統，感光元件是採用Panasonic SmartFSI感光元件，尺寸為1/3吋，並且還使用了Fujitsu的獨立影像處理器專門用來處理雜訊。

鏡頭在廣角端約為75°，若是要換成相機的等效焦段約為28-84mm，光圈為f/2.7-4.8。不過這個光圈是不能更動的，也就是說你在哪個焦段就是固定在那個光圈，這個概念跟相機的「恆定光圈」不同喔，例如Nikon 24-70mm f/2.8E是從24mm端到70mm端都能有f/2.8，而非恆定光圈是24端是f/2.8、35mm端可能就是f/3.2、50mm端是f/4等等。這支手機也是非恆定光圈。

在手機上光圈概念跟數位相機不太相同。手機的鏡頭模組不如相機有真實的光圈葉片，由於是使用電子快門而且相機模組的空間實在是太小了，進光量就只能取決於開口的大小，沒有光圈葉片。所以在ZenFone Zoom上是沒有縮光圈這種事的。最近對焦距離為5公分，但如果拉到望遠端的話，依照小編在現場的使用經驗大概會超過20公分。


我們再看近一點好了。在這麼薄的裡面，你猜猜看要塞下幾片鏡片呢？ZenFone Zoom裡頭總共有高達10片鏡片，其中有4片非球面鏡片，可以減少在大光圈時容易產生的球面像差、4片玻璃鏡片可提高透光度，其中還有2片稜鏡。

等等！這不太對吧！稜鏡不是通常都放在數位單眼的軍艦部嗎？通常被稱作五稜鏡，是專門讓影像上下左右顛倒的鏡片，怎麼手機裡面也需要稜鏡呢？待我用一張圖來解釋。


由於現場的投影片我不能在此公開，所以我只好用手畫了一個很簡單的版本了。我要請各位先看前一張圖，再來想像我手繪的這張圖會是怎麼樣。光垂直於機身進去之後，其實是照到一片稜鏡上，或者你可以簡稱它為鏡子，一面擺45度角的鏡子。光線經過鏡子反射，變成垂直於原先的光路，繼續穿過8片鏡片後，又遇了到另一面擺45度角的鏡子，把光反射到感光元件上。

你注意到了嗎？光線的軌跡其實是一個U字型，所以你可以想像一下，光線穿過ZenFone Zoom並不是直直地穿過鏡頭直到感光元件，而是轉了180度才到達；而且更有趣的是，如果拍照時鏡頭面對的是你的前方，那感光元件實際上的位置是面向你的身體。這實在有點違背常理對吧？

這樣的結構被Asus稱為二次反射，一般的潛望式數位相機，或者部分的智慧型手機都只有做到一次反射，而ZenFone Zoom也是世界上第一支使用二次反射結構的相機。

使用二次反射結構有什麼好處呢？最大的優點就是它能節省空間。各位請看我手繪的圖，如果這張圖只有右側的稜鏡，也就是只做一次反射的話，那感光元件就必須是在畫面的左邊，感光元件如果這樣擺一定會增加手機厚度，不如加片稜鏡再讓光線以45度角再反射一次，讓感光元件緊貼在機背上，這樣就能再壓榨出更多空間，讓手機的厚度降到最小。

你或許會問，「為什麼要做反射結構？」很簡單，因為一般手機多半是使用定焦鏡。定焦鏡使用的鏡片數量通常會比變焦鏡片來得少，手機上通常是5至6片；但ZenFone Zoom這款3倍光學變焦再怎麼降也多達8片，如果不做折射的結構，手機的厚度勢必會增加得非常明顯。


這是我做的示意圖，畫面中間那塊顏色很繽紛的色塊是我自己加上去的，那個位置約略就是實際上感光元件所在的位置，但尺寸大小可能有滿大的出入就是了。

ZenFone Zoom的快門速度範圍是32秒至1/500秒，而感光度的範圍則是ISO50到最高800，曝光補償可達到正負2EV。感光元件像素為1300萬，但搭配他們的Super Resolution技術可以提升到5200萬像素。

同時ZenFone Zoom也搭載了雷射對焦，它的原理是從手機發射非常低功率的雷射，去計算物體到相機的距離，由於透過雷射能得出精確的距離資訊，搭配鏡頭內的步進式對焦馬達，能夠讓ZenFone Zoom達到0.03秒內就能完成的自動對焦，小編實際使用的確非常快，但目前僅限於廣角端以及亮度充足的地方，相繫的測試還是等正式版的手機推出，還有菜菜子的正式評測文吧。


智慧型手機有光學變焦不稀奇，其他廠商也早就有手震補償的技術存在，但如果要把這兩個功能同時加入，然後把手機的厚度壓到與一般的智慧型手機相似就不容易了，ZenFone Zoom最薄的地方僅有5mm，最厚的鏡頭處也只有11.95mm。也因此，ZenFone Zoom是世界上最薄的可光學變焦智慧型手機。


機身側面有獨立的快門鍵與錄影鍵，而且快門鍵還有分為半按與全按快門，但小編認為按壓感還是稍微淺了一點，很容易就從半壓變成全壓。


音量鍵與休眠/喚醒鍵與快門鍵在同一側。同時音量鍵也負責光學變焦的重任。現場的媒體也在試玩的時候發現了一件有趣的事，那就是光學變焦能夠做到非常細微的調整，每按一次音量鍵其實就等於是做了0.1倍的光學變焦，如果是每次都是單擊點按，總共要按30次才能從廣角段到達望遠端。聽起來好像很麻煩，但幸好，你也可以持續按著音量鍵，就能夠快速的改變光學變焦倍率。

如果你不喜歡用實體按鍵變焦，你也可以直接在螢幕上雙指放大或縮小，會與使用音量鍵同樣的成果。


機身上方則是3.5mm耳機接孔。另外值得一提的是，在手機邊緣的部分ZenFone Zoom做了兩道鑽石切工，機身結構也是一體成型的設計，內部也有10道CNC處理，總共有201道工序。


由於現場不能拿走照片，所以小編就拿了一張ZenFone Zoom與iPhone 6S+的比較。上面的是Zoom在使用3倍光學變焦之後所拍攝的照片，而下面則是iPhone 6S+在同一個位置所拍攝，然後再放大到與Zoom相近的相片大小。

你可以從畫面中略窺一二，注意每個字的邊緣，iPhone的字會有毛邊，字體越小會越明顯，而紙箱的邊緣也可以看得出來差異。

好吧，我知道這做法非常不符合科學精神，但這也只是我目前唯一能讓各位看的，實際的表現還是要等一等了，相信不會太久Zoom就能夠上市和大家見面。


現場拍了一段使用相機操作的影片讓大家參考：




工程師專訪

在產品說明會雖然不能帶走太多東西，但到場的數位影像技術經理David很願意為我們解答相關的問題，所以小編與現場媒體也提了一些問題讓大家參考。


Q: 這一大圈(指手機背後的圓圈造型設計)全部都是相機模組嗎？
A: 大約有2/3都是相機模組。


Q: 這台相機有相位對焦嗎？
A: 沒有，沒有有PDAF(Phase Detection Auto Focus, 相位對焦)，但雷射對焦已經能夠做到很快，而且雷射對焦比較不容易受到現場環境亮度的影響。相位對焦的一個缺點是它很容易受到環境亮度的影響，只有在光線充足的條件下才能夠發揮他全部的效能。像是我們現在房間的亮度大約50~60 lux，交給iPhone或Samsung可能就已經切換到傳統的對焦方式了，PDAF發揮不了作用。當然如果未來Panasonic或Sony能夠開發出更完善的相位對焦系統，我們也會考慮導入，在戶外就可以用PDAF，室內就用雷射對焦。


Q: 跟HOYA是只有鏡片，還是整個相機模組都跟他們合作？
A: 只有鏡片，但其實他們其他部分也有參與。例如剛剛光線進入感光元件的那張圖(在本篇文章是小編的手繪圖)裡面，雖然他們負責的是鏡片，但感光元件的精確位置調整也是要交給他們負責，確保每一束進入的光線都可以被感光元件完整的吸收。


Q: 為什麼要做步進式馬達？它與一般的對焦馬達差別在哪？
A: 一般的手機都是使用VCM(Voice Coil Motor, 音圈馬達)，它就像音響的喇叭一樣，套住鏡頭來移動鏡片，但卻缺點是它會佔掉太多體積，也不適合我們的潛望式鏡頭設計。如果我們的鏡頭用音圈馬達，一次要套住10片鏡片，所產生的體積將會很可怕。


Q: 所以10片鏡片在手機裡面算是很多的？
A: 非常多，現在市場上5片的話應該算是標準配備，最好的也差不多就6片，7片的我還沒見過。如果是要Cost Down的話用到4片都有可能。鏡片數量越多的話，就越有機會可以調整讓聚光效果更好、穿透率更佳。10片的規格可以說根本沒有人做過、非常高規格的產品。而且我們用的是玻璃的鏡片，透光度也會好很多。

告訴你一個我還沒有向外分享過的事情。HOYA厲害的地方除了讓感光元件與機身平行以外，還做了一件很特別的事情。他們為了要減少整個相機模組的體積，就直接把鏡片的底部切掉。(請見下圖)

所以你可以看到它的鏡片其實不是圓形，而是「山洞形」。讓鏡片不是正圓形的也讓我們的機身可以做到更薄。而為什麼不上下都切，其實是考慮到拍攝比例的關係，拍照有4:3與16:9等等，如果切太多會影響到畫面。但能做到這樣已經相當厲害。


Q: 為什麼不是5倍、10倍光學變焦，而是3倍？你們怎麼看其他有光學變焦的手機？
A: 3倍是體積與變焦倍率取捨下的一個平衡。當然也有人在討論5倍光變焦，但我們目前還不知道市場上的接受度，供應商也不願意投下太多的成本來做這件事情。Samsung的K Zoom雖然有到10倍光學變焦，但它比較像是相機加入手機功能，而且鏡頭會凸的很明顯。就純粹的光學變焦手機來說我們世界第一個做出來的，所以才會讓大家等那麼久。


Q: 有一些在開發時的故事可以跟我們分享嗎？例如有沒有想要放棄的時候？
A: 有，常常都很想要放棄，我先把門關起來(大笑)。最麻煩的就是我一直提到的二次反射，像我們在跟HOYA討論如何讓OIS可以作動，還有馬達的控制也非常的不容易，在調整這些東西的時候常常讓我很想放棄。


Q: 那搭載光學變焦是誰想的？是你的部門(數位影像技術部)主導整支手機的設計嗎？
A: 我不是狗腿喔(笑)，是CEO想的。我老闆的老闆就是CEO，他在2013年的時候看到我們有Low Light Mode這個功能，就想說我們還有沒有其他功能可以讓相機更有所精進，看看除了感光度之外還有沒有什麼功能可以玩。那時候就想到對於相機來說變焦的功能應該是很基本的，但難就難在大的東西要怎麼做小，所以那時候CEO就請我們去全世界找哪裡會有這樣的技術，後來發現原來日本就有滿多廠商在做這樣的東西，但就缺乏一個把這些技術整合在一起的Total Solution。例如HOYA它就只是做那些你剛剛看到的鏡片，這上面還有一些控制元件，而這些控制元件要如何去溝通、要如何正確的放到手機裡面，這些內容其實HOYA並不清楚，所以就要我們負責去找廠商把這些東西串起來。


Q: 所以這支手機是什麼時候開始研發的？從開發到目前都是在處理什麼樣的事情？
A: 我們從2013年就開始去日本調查各個廠商，其實台灣也有，例如揚明光學也有做類似的東西，但他們只有做一次反射。2013年調查完之後，開始加入手機內部的體積設計，包含怎麼樣把相機模組放到裡面、它的位置要如何轉向等等。而因為HOYA是專精在鏡頭的部分，但像是掉落測試、機械設計等等還需要諸多考量，例如放入這樣的模組要怎麼樣摔才不會壞等等的事情，就是我們2013與2014年在做的事了。2014到2015年才是加入OIS手震補償系統與調校等等。

事實上，做了我們才知道為什麼我們是世界第一個做的，因為過程中有太多太多的問題需要被解決，而這些解法是找不到答案的，因為過去根本沒有人做過，你要去Google也沒有資訊、你要去找廠商也沒得問，因為根本沒人做過這種東西，很難去找到一個有經驗的人知道如何解決我們遇到的問題，所以一切的過程都是不斷的同時多家廠商一起協同合作完成的，例如有Fujitsu的圖像處理器、相機模組、HOYA、馬達的驅動IC、自動對焦的驅動IC等等的廠商，都要全部找過來不斷的試。沒有一家全包的，難就難在要把所有廠商開發的部件整合起來，並且調整到每個都能發揮到最好的表現，這是過程中最辛苦的地方。


Q: 那為什麼CES展出之後，一直到現在都還沒有開賣的原因是？
A: CES展出的那台機器，是我們不眠不休調校兩三天得來的成果，但離量產的水準還差很遠，2015在做的其實是拉高工廠的生產良率，例如一個小時可以產多少台、是不是每一台都做到5公分對焦、拍攝是否清楚等等，調校就是我們今年在做的事。光學與機械設計的部分其實是用前面一年到一年半的時間去完成的，後面的時間就是不斷的去調整它，並且確保未來每一台生產出來的產品都可以達到一樣的水準。


目前消息是12/1會有上市體驗會，但正式的上市日期與售價都還未公佈。但Asus人員也表示ZenFone Zoom在各方面會是以旗艦的規格出線。相信再過不久就能夠實際體驗到正式版的ZenFone Zoom了，屆時也要再跟緊我們的腳步探索喔！以上是小惡魔kimin在華碩總部的報導，我們下次見！




-------------11/18更新-------------

Asus傳來幾張實拍照，讓各位參考：