在电子眼问世之前,人类依靠肉眼窥探敌情,潜望镜就是坦克或潜艇上的窥探利器。它利用两枚反光镜让光路发生折射,最终折向眼睛。

手机潜望式镜头的工作原理借鉴了潜望镜,通过反光镜(转向棱镜)让光路发生反射后,进入相机的sensor中。这样摄像头的sensor就不需要和镜头叠放在一起了,转为利用手机X轴和Y轴空间。既能实现手机的变焦需求,也使得手机镜头凸起(手机Z轴)得不至于太过严重。

提到潜望镜头,大家都会认为这也是长焦镜头,为什么两者有不解之缘呢?
众所周知,相机的成像位置在焦点附近。同样的物体(图中的鸭子),不管远近,若想在成像端拍出一样的大小,物体离得近,所需要的镜头焦距就短;物体离得远,所需要的镜头焦距就越长。
大家都希望自己的手机像个望远镜一样,手机厚度和摄像头的光学总长是一对无法调和的矛盾,业界迫切需要一种可以折中两者的技术。
因此,潜望为了长焦,长焦需要潜望。

原理
如下图,潜望式镜头通过转向棱镜将光线折射后,将原来的Z向调整焦距变更为X向或者Y向调整焦距,X/Y方向空间自由度远大于Z方向,可以有效增加镜头的光学总长。
90度折射↓:

180度折射↓:
