三星蘋果雙攝防抖吊炸天？我們離“單反相機級全方位防抖”還有多遠？
三星和蘋果雙雙實現雙攝像頭光學防抖了！早先一步發布的三星Note 8剛宣稱自己為“全球第一臺搭載雙攝像頭光學防抖的智能手機”，蘋果也沒讓大家失望，終于在其iPhone X上為兩個攝像頭同時配備了光學防抖功能，了卻了在iPhone 7 Plus上未盡的遺憾！
那么，作為兩大手機行業領頭羊力推的重磅功能，雙攝光學防抖何以得到大家如此多的期待和關注呢？眾所周知，拍照功能一直是影響手機消費者決策最重要的因素之一，而各大手機廠商也不約而同將其作為產品的主要競爭點。為了讓大家在手機上也能獲得“單反相機級”的體驗，各大廠商可謂煞費苦心，積極尋求各種黑科技。這其中，雙攝像頭的配備以及光學防抖技術幾乎已成各大手機品牌必備。
雙攝像頭光學防抖難實現
直至今年8月三星推出Note 8以前，還沒有一款手機能夠做到真正意義上的雙攝像頭光學防抖。搭載雙攝像頭的同時，又能兩個均實現光學防抖，成為整個手機行業面臨的一重大難題。
更普遍的做法是，只對其中一個攝像頭使用光學防抖技術，另外一個不用，要么則兩個鏡頭完全放棄使用。追溯問題的根本原因：目前各手機廠商所采用的光學防抖基本都是通過VCM音圈馬達推動鏡頭移動得以實現，而由于其自帶的磁鐵線圈會產生磁場，所以要在兩個攝像頭上均實現光學防抖時，兩者之間就需要保持一定的距離從而避免相互干擾。這也是為什么目前的雙攝光學防抖攝像頭在體積上會比單攝像光學防抖大上許多。也有一些廠商試圖從結構設計上解決這個問題，比如添加隔磁片或是將閃光燈放在兩個光學防抖VCM之間等，但核心問題并沒得到解決，體積以及成本的增加也不可避免。
三星Note8和iPhone X雙攝光學防抖的實現，對于手機用戶拍照體驗的提升又邁出了重大的一步。然而我們認為，要讓手機拍照體驗能夠達到“全幅單反相機級效果”, 不只是雙攝像頭上光學防抖配備的實現，從基本的光學防抖效果，仍還需重大突破：
對于拍照來講，最重要的就是光線。在光線充足的條件下, 大部分的手機相機模塊都能夠拍出好的照片。因為目前手機相機模塊的光圈都非常大，F1.7~ F2.4 的光圈鏡頭可以在非常短的曝光時間讓圖像傳感器得到足夠的光線。不過在昏暗的場景以及夜晚就不一樣了, 這時候需要比較長的曝光時間圖像傳感器才能得到足夠的光線讓影像清楚。而此時間內若在X, Y，Pitch （圍繞X軸旋轉）, Yaw （圍繞Y軸旋轉）, Roll （圍繞Z軸旋轉）5軸空間維度上稍微有一點點手震, 整個影像就會變得模糊。當然另外一種方式是通過拉高ISO 值來縮短曝光時間, 但拉高ISO 值的代價是產生非常多的躁點。光學防抖技術的出現正是為了讓用戶能夠在各種不同的場景都能拍出清晰而且低噪點的好照片。這也是大家進一步追求雙攝像頭光學防抖的主要原因。
單反相機級全方位5軸防抖才是根本
由于目前手機上的VCM光學防抖技術是讓鏡頭在平面上前后左右移動, 實際上只能達到在Pitch & Yaw以及X 與Y 平移方向防抖, 無法補償roll上手抖的問題。但人們是無法控制手機只能往哪一個軸向抖動的, 只有5軸— pitch, yaw, roll X, Y全方位的防抖技術才能從根本上解決問題。其實，這樣的技術并非遙不可及，通過移動圖像傳感器（而并非移動鏡頭）的方式，就已經在高端全幅專業相機上得以實現，并證實即便在動態以及低光環境中，拍出來的照片質量也非常出色。這使得我們相信，要將這樣的技術和5軸光學防抖遷移到手機上既是可行，也應該是手機品牌們需要實現的終極目標！
注：我們這里的5軸防抖分別指的是Pitch，Yaw，Roll，X，Y 5軸空間維度的防抖；我們也看到市場上某些廠商廣告宣稱5軸防抖，但更多是市場層面的語言描述，實際指的只是Pitch，Yaw， X，Y，再把AF對焦方向也算上，并非實實在在的“5軸”。事實上，通過移動鏡頭防抖的方式，是無法對Roll軸抖動進行補償的。
X，Y，Pitch，Yaw，Roll 5 軸空間維度防抖
圖片來源：Sony α7 Ⅱ官方發布視頻
這里要向大家介紹的MEMS OIS，正可以提供這樣的解決方案，從性能、穩定性到成本，徹底解決移動成像光學防抖問題，其使用完全不受搭載的攝像頭影響。
MEMS OIS—全球首個實現手機攝像頭全方位5軸防抖的解決方案
由MEMSDrive創新研發的MEMS OIS是一款微機電靜電驅動馬達, 能夠將全幅單反相機通過移動圖像傳感器達到5軸光學防抖的方式實現在手機攝像頭。MEMS OIS可以非常快速、精確地通過使圖像傳感器在平面上進行X, Y平移以及旋轉移動,從而補償在不同空間維度上因為手抖產生的光軸傾斜位置。現有VCM技術通過移動鏡頭實現防抖，僅能提供4軸補償；而MEMS OIS通過移動圖像傳感器實現防抖，因而能夠進行全方位的5軸補償，達到全幅單反相機所具備的相同防抖效果。
- 五軸防抖 (pitch, yaw, roll, x and y)
- 5倍快速
- 上百倍低功耗
- 10倍以上高精度
- 自帶兩軸加速傳感器
- 可兼容任意的自動對焦、快門和變焦鏡頭
- 3D 成像
- 超級分辨率
MEM OIS在手機雙攝像頭光學防抖中的優勢
由于MEMS OIS為靜電馬達，因而應用到手機雙攝像頭時，具備如下優勢：
1. 減小攝像頭模組尺寸。
由于MEMS OIS不帶磁鐵，因此不存在電磁干擾，可以直接采用標準8.5 x 8.5 AF 馬達，相比VCM光學防抖技術，可以使整個攝像頭模組的尺寸大大變小。
2. 避免線圈對信號的干擾。
線圈產生的放射天線效應(Radiating Antenna)如果沒有進行妥善遮蔽，將會影響手機的天線信號，造成信號干擾。而MEMS OIS不含線圈，因此不會有此情況發生。
3. 連續拍照功耗減小上百倍。
MEMS OIS產生的最大電流僅為62uA，遠低于如VCM的100mA，因此可以極大降低功耗。當前的連續拍照與攝像模式由于能源消耗大且對穩定性要求極高，目前幾乎只有EIS（電子防手震）可以支持，而如果采用MEMS OIS，則不僅可以保證超高穩定性，功耗也可以降到最低。
4. 5軸防抖終極畫質改善。
OIS無須移動鏡頭，而是移動圖像傳感器，所以手機廠商們能夠任意選用最適合的鏡頭與AF馬達，且不會產生鏡頭傾側導致圖像畫質降低。
5. 質量控制。 MEMS actuator 微機電馬達是半導體工藝制造, 能夠大量復制而且維持高質量高良率,且生產量體愈大, 成本就愈低。而VCM是一二十個零組件組裝起來的產品，即使量再大也會有成本極限。
我們相信，手機雙攝像頭均實現五軸光學防抖才是真的完美。而手機拍照“全幅單反相機級”體驗也并不會遙遠！
關于MEMSDrive Inc.
MEMS Drive Inc. 是一家創新型半導體公司，致力于研發、制造和營銷前沿的微機電驅動馬達。目前產品主要應用在便攜式電子移動設備如手機、運動相機、可穿戴設備、虛擬現實、無人機、汽車、電腦視覺等攝像頭。其核心團隊在微機電馬達領域均有著10年以上的設計以及量產經驗。以首款專業級光學防抖電動馬達MEMS OIS為開端，圍繞精準移動圖像傳感器技術為基礎，MEMSDrive將締造更多創新的拍照功能。
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