焦点位置发生变化，焦距也会随之发生变化，当焦点向成像面反方向移动的时候焦距会变长，反之则会变短。

所以说，焦距越长，就能拍更远，但需要的镜头空间也就更大。潜望式镜头就很好的解决了这个问题。简单来说就是利用手机的横向空间代替了纵向空间，让图像传感器和镜头都垂直放置，然后利用45°的棱镜模组将光线反射到镜头和图像传感器上，从而巧妙地解决了光学变焦导致手机突起的问题。

国内的手机厂商目前主流的长焦镜头都是800/1300万像素，而三星GalaxyS20Ultra的长焦镜头却使用的是4800万像素，仅仅使用了4倍光学变焦，却能实现100倍数码变焦呢？

这里我们首先看一下它的长焦镜头配置：4800万像素、24度视角、光圈F3.6。虽然原厂并没有给出数据，不过经过视角换算，我们可以得知镜头视角24°相当于全画幅等效焦距102mm。也就是说，三星GalaxyS20Ultra的四镜头可视为搭载了三颗定焦镜与景深镜头的协同运行成果，较短分别是13mm，27mm，102mm。

其中27mm～102mm约可视为4倍变焦，这也符合了三星Galaxy S20Ultra相机接口的操作逻辑，变焦倍率选择钮分别有0.5、1.0x、2.0x、4.0x、10x、30x、100x。而至于潜望式镜头光圈F3.6是否会太小呢？其实这是光学原理下的必然成果。因为光通孔孔径与镜头尺寸成正相关，一般而言光通孔径较大的镜头，其镜片也会较大。

简单的来说，以上这公式的涵义是，当镜头光通孔径不变时（可约略理解为体积不变），焦距提升、光圈势必会缩减，若要维持相同的光圈，镜头体积势必需要大幅提升，这也解释了为什么望远镜头尺寸大多较大的原因。

然而，三星Galaxy S20 Ultra是如何在视角24度（约相当于全幅等效焦距102mm）的镜头上实现100倍变焦的呢？关键在于这颗镜头是4800万像素，它具备更多的可用像素来因应AI运算以及裁切需求。

举例来说，在一般状况下我们可以通过裁切照片来达到近似于光学变焦的效果，当然以技术面来说，“裁切”并不会改变镜头焦距，镜头透视也会是相同的（因为透视主要与距离有关），但裁切可以改变视角，因此若我们忽视物理光学效应，例如不计入实体焦距带来的景深效果，并忽视像素损失造成的画质差异，那么裁切确实可以完成一部分站在原地光学变焦的效果。

因此，虽然三星Galaxy S20 Ultra的潜望镜头等效焦距为102mm，但是用4800万的高像素感光元件，通过裁切以及AI计算，仍然可以支持最高100倍的变焦倍率。

当然，最终的成像质量还有很重要的一个关键因素，就是感光底片。以前的手机厂商比像素，现在的手机厂商已经开始比相机上传感器（底）的大小。现在市场上的手机CMOS传感器大部分是索尼imx，小部分为三星。比如常见的索尼主摄IMX586的1/2的底、华为找索尼定制的IMX600的1/1.7大底等等。