如今的消费者在选购相机、手机时,除了关注画幅、像素、光圈等参数外,通常都会再确认下是否具有防抖功能。一方面,防抖是弱光下拍摄清晰照片的有力保障;另一方面,伴随短视频、VLOG的流行,防抖也在起着越来越重要的作用。图像防抖技术除了应用于手机摄像头,在安全监控、AI机器视觉和自动驾驶汽车等非手机领域的应用也同样重要。
防抖功能可以分成光学防抖(Optical Image Stabilization, OIS)和电子防抖两大类,此外,我们还可以选购电子稳定器来提升防抖效果。
光学防抖包括镜头防抖和CMOS位移防抖。镜头防抖的基本原理是在镜头中加入一个浮动的透镜元件和两个陀螺仪传感器,通过检测水平方向和垂直方向的运动,实时反馈到镜头内的CPU,对这块透镜元件进行补偿运动,从而达成稳定图像的目的。
早期的镜头防抖技术比较落后,容易对最后的成像效果产生影响,画质较于不开防抖有一定程度的下降。但随着相机制造商们在这一技术上的持续不断的研发投入,现在的镜头防抖可以说是非常成熟和稳定了。
然而,在空间、成本都严重受限的手机上,镜头防抖实际上已经成为阻碍画质继续提升的重要限制了(画面边缘与中心差距加大,近摄时更容易出现劣化) —— 这违背了我们引入防抖功能的初衷。
CMOS位移防抖的原理是,当在拍照的一瞬间手抖了,投映在相机里的光的影像就会向某一个方向移动,对这个时候相机把整个感光元件也向同样的方向以同样的速度进行移动,这样也能尽量拍出一个比较清晰的照片来。
以AI机器视觉为例,作为重要的视频采集芯片,CMOS图像传感器需要应对路面颠簸、空气湍流等因素造成的图像模糊,因而图像传感器本身就需要具备出色的防抖功能,以提高智能识别和整个AI系统的效率。
而现代手机使用的“微云台技术”的原理相当于把整个手机影像模组(传感器+镜头)放置在一个“悬浮”的手持云台之上,并将其缩小数十倍甚至是上百倍,塞到纤薄的智能手机机身里。
扫一扫关注
CMOS相机技术与应用产业园

产业园邮箱:wangsn@ciomp.ac.cn
园区依托中科院长春光机所技术与产业优势,是由“政研企”三方共建的专业化特色产业园。园区专业从事CMOS相机技术与应用领域的孵化与投资工作,提供技术支持、导师辅导、投融资等专业化链条式服务。致力服务科技成果转化,推动吉林省经济与产业转型升级。

