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最近一些智能手機(jī)都配備了以優(yōu)異放大能力為特色的變焦照相功能,能從地面拍攝滿月,照片上連環(huán)形山都很清晰。但是,在夜晚使用變焦功能拍攝時(shí),照片為什么不會(huì)出現(xiàn)因機(jī)身抖動(dòng)而導(dǎo)致的模糊呢?秘密就在于“光學(xué)圖像穩(wěn)定功能”(OIS, Optical Image Stabilization)中采用的“相機(jī)模塊用鏡頭致動(dòng)器”(CMA, Camera Module Actuator)。  隨著相機(jī)鏡頭的功能越來(lái)越強(qiáng)大,圖像穩(wěn)定也比以往更加重要 智能手機(jī)相機(jī)每年都在發(fā)展進(jìn)化,有些型號(hào)拍攝出的照片甚至可以像使用單獨(dú)的數(shù)碼相機(jī)拍攝的照片一樣清晰漂亮。 推動(dòng)相機(jī)功能向前發(fā)展的因素之一是多鏡頭設(shè)置。越來(lái)越多的智能手機(jī)配備2個(gè)、3個(gè),甚至4個(gè)鏡頭,它們分別被稱為雙攝、三攝或四攝相機(jī)。由于可以使用品質(zhì)特征各不相同的鏡頭,因此使得攝影表達(dá)方式具備了更加寬廣的范圍。這些方式之一就是高品質(zhì)變焦攝影。相機(jī)如果配備一個(gè)以上的鏡頭,并且這些鏡頭的焦距和視場(chǎng)各不相同,就可以拉近并放大被攝主體,而畫質(zhì)因此受到的影響則比較小。這是由于這樣的相機(jī)使用光學(xué)變焦,而不是數(shù)碼變焦,數(shù)碼變焦只是放大所拍攝圖像的局部。帶有光學(xué)變焦功能的智能手機(jī)相機(jī)已經(jīng)變得非常普及了。 最近,越來(lái)越多的智能手機(jī)型號(hào)以擁有數(shù)十倍放大能力的高倍率變焦相機(jī)為特色,甚至可以從地面拍到月亮上環(huán)形山的清晰畫面。但是,這類攝影容易出現(xiàn)因相機(jī)抖動(dòng)而導(dǎo)致的畫質(zhì)模糊。變焦攝影(即,使用長(zhǎng)焦距拍攝的照片)會(huì)將被攝主體放大,這樣也就會(huì)放大機(jī)身抖動(dòng)的效果。暗光環(huán)境(例如在晚上)拍攝通常要求快門速度較慢,這樣也會(huì)發(fā)生機(jī)身抖動(dòng)。更加不利的是,智能手機(jī)有結(jié)構(gòu)性弱點(diǎn),因?yàn)榕c常規(guī)數(shù)碼相機(jī)相比,它們的外形更容易導(dǎo)致出現(xiàn)機(jī)身抖動(dòng)。而且,由于較高的圖像分辨率會(huì)讓模糊的現(xiàn)象看上去更加明顯,因此減少機(jī)身抖動(dòng)已經(jīng)成為了智能手機(jī)相機(jī)面臨的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。 鏡頭致動(dòng)器解決方案——基于在智能手機(jī)相機(jī)上加入可糾正機(jī)身抖動(dòng)的OIS產(chǎn)品 解決這個(gè)問題的方案就是“光學(xué)圖像穩(wěn)定功能”(OIS)中采用的“相機(jī)模塊用鏡頭致動(dòng)器”(CMA)。CMA可通過(guò)致動(dòng)器來(lái)糾正變焦攝影時(shí)的機(jī)身抖動(dòng),致動(dòng)器會(huì)移動(dòng)鏡頭位置來(lái)抵消抖動(dòng)導(dǎo)致的意外移動(dòng)。開發(fā)該產(chǎn)品的TDK Taiwan Corporation部門總監(jiān)胡朝彰解釋了這項(xiàng)技術(shù)。 “當(dāng)圖像傳感器所識(shí)別出的光源位置在拍攝開始和拍攝結(jié)束之間如果出現(xiàn)了移動(dòng),就說(shuō)明發(fā)生了機(jī)身抖動(dòng)。OIS會(huì)對(duì)這樣的移動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。TDK從智能手機(jī)相機(jī)的早期階段開始就一直在研究OIS。例如,使用懸線作為OIS的支持組件,是目前業(yè)界一種常見做法,但我們是率先在開發(fā)中采用這種方法的公司之一。采用這種方法后,操作更為順暢,對(duì)OIS的控制效果也更好,進(jìn)而導(dǎo)致圖像穩(wěn)定性得以提升! TDK的OIS通過(guò)一套沿著三個(gè)(x-、y-和z-)軸驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)大的圖像穩(wěn)定性,并且已被世界各地的智能手機(jī)采用。由于智能手機(jī)相機(jī)以不斷提升的圖像分辨率為特色,鏡頭光圈已經(jīng)變得越來(lái)越大,因此需要有驅(qū)動(dòng)力更強(qiáng)的OIS致動(dòng)器。為了解決這個(gè)問題,TDK已經(jīng)采用了厚度低至 25μm的形狀記憶合金(SMA),通過(guò)封裝成小容器尺寸,讓一批產(chǎn)品擁有了某種程度上堪稱業(yè)界最強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力。 TDK也是全球率先開發(fā)OIS系統(tǒng)的廠商之一,該系統(tǒng)支持多至數(shù)十倍放大倍率的高倍率變焦相機(jī)。實(shí)現(xiàn)這種支持的方式是:將OIS產(chǎn)品組合起來(lái),這些產(chǎn)品既移動(dòng)棱鏡,也移動(dòng)鏡頭,從而達(dá)到糾正機(jī)身抖動(dòng)的效果。棱鏡致動(dòng)器OIS和鏡頭致動(dòng)器OIS裝配在一個(gè)12×17.6×5.6毫米的小空間中。 “我們的設(shè)計(jì)技術(shù)綜合利用了多年來(lái)積累的致動(dòng)器方面專有的模擬和制造技術(shù),憑借這些技術(shù),我們已經(jīng)成功地將棱鏡致動(dòng)器這樣非常具有挑戰(zhàn)性的產(chǎn)品以及組合產(chǎn)品變成了現(xiàn)實(shí)。我們之所以能夠在開發(fā)這些技術(shù)方面保持領(lǐng)先,是因?yàn)橹悄苁謾C(jī)廠商們認(rèn)可TDK以往的業(yè)績(jī)記錄,并且很早就與我們合作開展變焦鏡頭OIS方面的研究!焙@樣說(shuō)。 在以數(shù)十倍放大為特色的變焦相機(jī)中,棱鏡致動(dòng)器OIS與鏡頭致動(dòng)器OIS結(jié)合使用,以糾正光路的偏差。 關(guān)于智能手機(jī)相機(jī)未來(lái)的前景,胡這樣說(shuō),“我們期望看到連續(xù)變焦需求的增長(zhǎng),這種功能可以讓你能夠從廣角過(guò)渡到遠(yuǎn)攝,就像使用數(shù)碼相機(jī)一樣。我們的目標(biāo)是創(chuàng)造出可以在那種情況下糾正機(jī)身抖動(dòng)的OIS。另外,AR功能預(yù)計(jì)會(huì)隨著智能手機(jī)相機(jī)的發(fā)展進(jìn)入實(shí)際使用階段,我們也期望在這方面能夠應(yīng)用我們的自動(dòng)對(duì)焦CMA,在打造全新的、更加便利的世界的過(guò)程中,繼續(xù)成為開拓者。” 查詢進(jìn)一步信息,請(qǐng)?jiān)L問官方網(wǎng)站 http://www.jp.tdk.com/zh/featured_stories/entry_018.html。(Robin Zhang,張底剪報(bào))
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