手机摄像头防抖技术(一）

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   带有摄像头的手机一直都被人们所推崇，特别是到了智能手机时代，手机摄像头更是成为了智能手机的标配。随着人们大众对拍照效果越来越苛求，很多在专业相机上的技术也运用到了手机摄像头上。例如：光学防抖。
光学防抖（简称OIS）是依靠特殊的镜头或者CCD感光元件的结构在最大程度的降低操作者在使用过程中由于抖动造成影像不稳定。作为光学防抖技术，并不是让机身不抖动，它是依靠特殊的镜头或者CCD感光元件的结构在最大程度的降低操作者在使用过程中由于抖动造成影像不稳定。
                                                           

光学防抖关闭的情况

首先是通过镜头组实现防抖。通过镜头组实现防抖主要是以佳能和尼康为代表，它们依靠磁力包裹悬浮镜头，从而有效克服因相机振动产生的图像模糊，这对于大变焦镜头的数码相机所能起到的效果更加明显。通常，镜头内的陀螺仪侦测到微小的移动，并且会将信号传至微处理器立即计算需要补偿的位移量，然后通过补偿镜片组，根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿，从而有效的克服因相机的振动产生的影像模糊。由于该技术已经相当成熟，以及其可操作性，所以经常被运用于手机拍照防抖技术上。
其基本原理如下图：普通的AF模组是通过马达的垂直方向移动来调整焦距的，而OIS模组马达不仅能垂直方向移动马达，还能水平方向上移动马达。陀螺仪将抖动的信息转化成电信号送给OIS控制驱动器，OIS控制驱动器推动马达控制悬浮镜头的运动来补偿抖动产生的影响，霍尔传感器把镜头的位置信息反馈给OIS控制驱动器，从而形成闭环控制。如下图所示。

OIS模组控制框图

最近在业界非常火爆的诺基亚Lumia 920采用的第二代PureView技术，便是通过采用类似这种浮动镜头的技术，实现了比普通智能手机更高的稳定性以及高5倍以上的进光量，从而轻松拍出更纯净、更稳定、更清晰的照片。
不光在拍照方面，在摄像方面诺基亚Lumia 920也很好地体现了其防抖效果。下面是疯狂大叔亲测诺基亚Lumia 920防抖效果的视频。

除了诺基亚Lumia 920之外，松下首款光学防抖拍照手机松下Lumix P-05C，还有号称是夏普新机皇的夏普203SH也同样采用了这种光学防抖技术。
采用光学防抖技术的手机的好处不言而喻，可以轻松拍出美美的照片，很容易就完成高清晰度的视频拍摄，但是由于该技术对镜头设计制造要求比较高，并且成本也相对高一些，国内目前几乎没有手机厂家采用。并且我们在国内能买到类似带光学防抖功能的手机估计也只有诺基亚Lumia 920了。松下Lumix P-05C去年7月份上市，但是在中国至今没有半点声响；而夏普203SH据传将于2013年3月上市，共有黑、白、蓝三种颜色。从之前夏普的机型上市情况来看，该机或许也很难在我国上市。
其次是通过CCD感光元件实现防抖。通过CCD感光元件实现防抖，目前只有柯尼卡美能达及宾得能够做到，它的原理与佳能、松下的光学防抖动技术相反，是依靠CCD的浮动达到防抖的目的。原理是将CCD先固定在一个能上下左右移动的支架上，通过陀螺仪感应相机抖动的方向及幅度，然后传感器将这些数据传送至处理器进行筛选、放大，计算出可以抵消抖动的CCD移动量。
虽然这种技术相对通过镜头组实现防抖成本要降低很多，但是由于该技术发展时间晚，技术并不如镜头防抖成熟，所以尚未运用于手机摄像防抖技术当中。
知识科普光学防抖技术的类别：
(1)通过经都内部特殊结构进行防抖。包括尼康VR防抖，佳能IS防抖，松下MEGA O.I.S防抖，适马OS防抖，索尼Super Sterdy Shot等。目前这种方式最为普遍。
(2)机身防抖技术。由柯尼卡美能达提出，目前为索尼数码单反相机所应用。2006年3月31日，柯尼卡美能达宣布撤出相机业务，同时决定将其影像公司的数码单反相机相关的部分资产转移给索尼公司。
(3)提高ISO值的“自然防抖”技术。该技术代表厂商为富士。
(4)后期防抖处理。对图片进行锐化等处理，比如三星的ASR防抖就是采用这种方式。
(5)具有抖动感应装置，但不进行物理补偿的防抖方式。由三洋首先应用在新推