##“快板声”带来的科普 手机镜头防抖模组有哪些
近期智能手机摄像头 “打快板”在微博上火了起来 。事情的缘由是某旗舰手机晃动手机后会出现“哒哒哒”的声音 , 而这种声音被同行戏称为“快板声” , 这里的“快板声”实际是镜头防抖模组的晃动声 , 那么镜头防抖为什么会出现声音?镜头防抖有哪些类型?今天我们就探究这个问题 。
01手机拍照为什么需要防抖?
众所周知 , 我们使用手机拍照的过程中都会让手机产生位移 , 为了防止拍出的照片“糊”掉 , 影像系统中的防抖机制会在拍摄的过程中介入 。目前手机中的防抖机制主要为光学防抖和(OIS)电子防抖(EIS)两大类 。
光学防抖(OIS)
光学防抖的简写OIS为Optical image stabilization的缩写 。这种防抖的实现原理是通过镜头的浮动实现纠正画面的效果 , 实现原理为利用手机内部的陀螺仪检测移动 , 通过处理器的识别及时补偿镜头移动 , 从而有效克服外力导致的拍摄画面模糊 。
光学防抖原理
实际使用中 , 手机光学防抖在弱光环境、变焦和运动中拍摄的过程中有较好的防抖体验 。但对于手机来说 , 单纯拥有光学防抖不完全能够拍出好照片 , 电子防抖在拍摄中的作用也很重要 。
电子防抖(EIS)
电子防抖准确来说是一种软件性的防抖技术 , 主要是通过软件层面的设计实现对于拍摄过程中的补偿 。当拍摄画面“糊”了后 , 电子防抖算法会对模糊部分进行补偿 。
从光学防抖和电子防抖的实际工作原理来看 , 光学防抖起的作用会更大一些 , 另外从实际的拆机来看 , 手机的传感器集成度越来越高 , 光学防抖从镜头防抖+传感器防抖发展为一体式防抖 , 防抖机制直接融合为镜头+传感器一体式防抖 , 提升防抖性能的同时也降低了大批量生产的难度 。而手机晃动产生的声音主要来自光学防抖 。
02目前主流的光学防抖方案
目前市面上主流的 OIS 光学防抖方案有三种:分别是悬丝结构防抖、滚珠结构防抖和记忆金属式光学防抖 。
悬丝结构防抖
悬丝结构防抖是手机中最广泛采用的光学防抖技术 。具体原理是镜头组件通过4根等长的悬丝固定在用电磁场悬挂起来的平面稳定架上 , 从正面看上去传感器就像是被悬丝挂起来一样 , 悬丝通电后在磁场作用力下可以沿任意方向移动(移动方向、距离一般由手机芯片、陀螺仪等运算得出) , 悬丝结构的位移一般控制在正负100微米以内 。
文章图片
文章图片
悬丝结构原理与单反相机光学防抖原理一致 , 但手机摄像头体积要比相机小很多 , 悬丝的长度短 , 悬丝结构很容易实现X轴、Y轴移动 , 但Z轴移动(镜头前后移动)时需要AF对焦马达作相应运动来进行补偿 。整体灵活性不足 , 体积也难以被控制 。另外 , 磁性配件也可能会对悬丝式防抖造成影响 。
滚珠结构防抖
滚珠结构防抖可以说是针对悬丝防抖结构的不足而开发的 , 滚珠结构防抖去掉了悬丝结构 , 将其替换为X轴、Y轴上的两层滚珠滑轨结构 , 解决了传统悬丝结构防抖进行Z轴防抖是需要对焦马达参与的问题 。滚珠结构防抖的工作原理是由滚珠带动整个镜头模组进行防抖 , 工作过程中Z轴方向与图像传感器的距离不变 。
滚珠结构防抖示意图
相较于悬丝结构防抖 , 滚珠结构防抖的技术优势体现在:可以做出更大幅度的补偿角度;位移控制更精准、灵敏度更高、稳定性更强;功耗更低;可靠性更强:滑轨结构可控性强、磨损小、元件强度更大、故障率更低;同时摄像头的厚度更容易控制 。目前中高端手机多采用这种防抖结构 。
记忆金属式光学防抖
推荐阅读
- 区块链■区块链+纪检监察会带来什么?
- 「动物」科普丨被水生生物吃掉的塑料,给环境研究带来新视角
- 「直播」天翼云VR携Pico带来震撼3D全景拳赛直播体验
- 『』酷开网络赵磊:大屏指数带来OTT数字营销发展新思路
- 「」全能的微信公众号,又带来了6个新功能
- 数码■静音设计带来一阵凉风,奥睿科桌面小风扇
- 【科技】静音设计带来一阵凉风,奥睿科桌面小风扇
- 科技界面君■酷开网络赵磊:大屏指数带来OTT数字营销发展新思路
- 「光明科普」《自然》罕见同期发两篇“相似”量子成果
- 「」【科普】大三元镜头发展史——70-200mm篇