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光学防抖其实没那么复杂

4Adf_zealertech 2017-12-07 15:23 次阅读

光学防抖(Optical Image Stabilization),简称 OIS ,最开始是出现在民用数码相机上,由佳能开发出来,当时还不叫 OIS 这个名字,而是叫 IS(ImagineStabilizer)。

为什么会有这个功能出现?说句大白话,因为数码相机重啊,拍照的时候一个不小心就手抖了,有需求就有市场,也就自然有相应的技术出现了。

在数码相机领域,光学防抖有两种模式。

  • 镜片移动防抖

通过移动镜片来补偿相机的晃动,这里必须得有陀螺仪配合,要不然控制镜片组的电子系统怎么可能知道相机往哪边移动了。

  • Sensor 移动防抖

这种方法是由柯尼卡美能达开发的,将 sensor 固定在一个可以通过电磁效应平行滑动的平台上,利用电磁的迟滞性造成sensor短时间内固定不动,于是一定程度上达到防抖的目的。

值得一提的是,现在还经常听到电子防抖,感觉很高大上,其实并不然。

电子防抖没有光学防抖那样有独立的元器件,仅仅是依靠算法处理去实现的类似于防抖的技术。

早期的电子防抖通过拉高 ISO 使快门时间变快,这样可以减少一部分的抖动。现在的电子防抖效果已经很不错了,可通过叠加多张高速快门拍摄的照片组合成一张曝光准确、清晰锐利的照片。

光学防抖技术在数码相机领域算是比较成熟了,近几年才下放到手机摄像头里面。

一开始国内的厂家都还是非常谨慎,因为驾驭不住啊。直到 iPhone6 Plus 的出现,大家看到苹果做得这么好,供应链也成熟了,就开始跟进,这才慢慢地普及。

哪些地方需要光学防抖呢?比如暗光场景,需要更长的曝光时间。比如容易受抖动影响的长焦镜头;比如摄像的时候。

光学防抖最大的功效还是在解决弱光下的画面曝光问题,以往采用拉高 ISO 的方法,但是带来的负面影响是画面变得很脏,只能再降噪去弥补,又会损失清晰度。

采用了光学防抖可以拉长曝光时间,让更多的光线进入,曝光时间长了画面抖动的几率就会增加,再用浮动的镜组来抵消一部分这样的浮动,这样就很大程度上解决了弱光下画面曝光不足的问题。

某旗舰智能手机的快门时间可以达到 1/4 秒,光学防抖跟电子防抖双管齐下,画面质量自然好。

笔者曾经在手机厂商待过,当时评测工程师一直吵着要加入光学防抖,因为弱光下的曝光跟噪点很难平衡,弱光画面质量太差。报上去之后的得到的答复是:模组贵,调试难度大,以后再说,然后就没有然后了。

确实,目前业内也还没有很好的方法来测试光学防抖。因为在真实地拍照环境中,人肌肉的抖动是随机不规律的,并且是突发性,不是类似目前已有的测试机台一样固定频率不断抖动,这样测试的结果是不符合消费者使用习惯的。

光学防抖有优点,自然也有缺点。

从结构上来说,需要更大的手机内部空间,想想就明白了,得预留空间给镜头组上上下下左左右右前前后后地移动。

从成像质量上来说,光学防抖在镜头组浮动的时候会让解析力有所下降,特别是边缘解析力。本来因为光学镜片像场中央和边缘对光线汇聚能力不同就导致边缘解析力下降了,成像的时候镜头组还动了,真是雪上加霜。

最后提醒一下,光学防抖镜头组浮动的范围是很小的,应对个手抖没多大问题,但不要指望你甩着胳膊拍照的时候这个防抖也有用。


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