2020年手机厂商在摄像头领域竞争激烈,在想尽法子的提升画质和体验,新的防抖方案登场了,它们是微云台防抖和又叫机身防抖的感光器防抖。
静态图像的多帧防抖
多帧防抖对齐示意
静态图像的多帧防抖是数字防抖的一种,是一种软件的防抖方案。它的基本原理是,单帧拆成多个分帧拍摄,然后对齐合成。假设测光得到了1/20秒,这个值对于一般人来说可能并不安全,会导致手抖,那么多帧防抖机制此时会启动,让摄像头连续拍摄4帧1/80秒的照片,当然,也可能拍摄成4张曝光时间并不等长的照片,然后对齐,对齐示意如图,多帧的交集可以合成一张不抖动的图像。这只是基础的算法,实际上的算法比这更为复杂。它的最大好处就是无额外物力成本。
动态视频的前后帧电子防抖
视频防抖也可以通过数字方法实现,区别在于不是多帧对齐,而是前后帧对齐。现在的感光器可以提供视频拍摄数倍的像素冗余量,可发挥空间大。但是对算力需求非常大,有部分机型出现了高帧率视频或者高分辨率视频防抖就失效了的现象。现在这种情况在改善,这得益于算法优化和硬件性能改善。
镜头光学防抖
诺基亚Lumia 1020摄像头拆解 - 摄像头组件底部和感光器
诺基亚Lumia 1020摄像头拆解 - 镜头
本来想从网上找几张手机摄像头镜头光学防抖结构示意图的,但都不太满意,所以我们翻出了一台诺基亚Lumia 1020,决定拆解它的摄像头。
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我们推荐诸位点击图集查看全部图片,然后再来看看一篇老文。
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这篇文章则讲解了单反镜头光学防抖结构是如何工作的。不管是单反镜头还是手机摄像头镜头,它们的机构驱动原理都是一样的,都是通过线圈过电产生磁力来调整姿态。但它们也有区别,单反镜头防抖驱动的是镜片,而手机摄像头是驱动整个镜组,所以,我们讨论这些镜头光学防抖时,要注意一下差异性。
驱动镜片或整个镜组的设计,英文名字很多,其中OIS[Optical Image Stabilizer,光学图像稳定器]接受度较高,现在普遍采用,中文一般就称为光学防抖。
光学防抖其实不只这一种类型,但驱动镜片的方式出现最早,所以在一般语境下,光学防抖指的就是镜头光学防抖。
镜头光学防抖在手机摄像头上发展很久,也是非常成熟的技术,结合软件,优秀的厂商可以做到3EV左右的防抖性能,一般也能到2EV左右。镜头光学防抖比较节省空间,现在的制造成本也不是太高,所以也是普及度最高的硬件防抖类型。
感光器防抖