對于普通用戶來說，使用手機拍照不會像那些攝影達人一樣動輒就三腳架穩(wěn)定器招呼著，往往只能通過雙手來進行拍照，有時甚至只會隨手一拍。而當處于這樣的場景下時，如果手機擁有OIS光學(xué)防抖，就能夠起到穩(wěn)定拍攝的作用，使手持拍攝不會產(chǎn)生模糊不清的情況，提升拍照體驗。

　　近年來，從電子防抖到光學(xué)防抖，防抖技術(shù)已經(jīng)成為了智能手機的標準配置。更有甚者，隨著蘋果將光學(xué)防抖引入自己的iphone 系列手機，光學(xué)防抖已經(jīng)成為了旗艦手機的主要賣點。

　　“智能手機市場是一個充滿活力，充滿挑戰(zhàn)的市場，如何在這個市場存活下去，不遺余力的進行創(chuàng)新，尋找賣點，是這幾年手機市場的趨勢。所以我們才能看到陶瓷外殼、快速充電、無線充電和雙攝像頭這些新技術(shù)的出現(xiàn)。” 羅姆(ROHM)半導(dǎo)體(上海)有限公司設(shè)計中心副所長金東輝先生近日在羅姆(ROHM)半導(dǎo)體集團舉行的智能手機的光學(xué)防抖(OIS)技術(shù)以及鏡頭驅(qū)動方案發(fā)布會如此說道。

　　而羅姆(ROHM)則致力于將專業(yè)相機的一些功能運用到智能手機上來，像廣角和長焦鏡頭的切換，雙攝像頭，光學(xué)防抖，如何將這些功能更好的整合到智能手機那狹小的空間中，同時能夠最大程度的保證其質(zhì)量，這中間還有許多問題需要解決。

　　光學(xué)防抖和電子防抖

　　眾所周知，拍照模糊很重要的一個原因就是手抖，手拿相機時會因為重力和肌肉作用下出現(xiàn)很輕微抖動。如果在白天光線充足的情況下，相機進光量足，快門速度足夠高，可以忽視輕微抖動，拍出清晰照片。如果光線不足，相機進光量和快門速度都不夠，相機出片只能靠人品。

　　常見的防抖對策主要有以下幾種：采用大像素，可以使每一個像素的尺寸都非常大，缺點是降低了分辨率;或者使用大鏡頭增加光通量，縮短曝光時間，缺點也非常明顯，鏡頭的尺寸過大。這兩種方式主要用于傳統(tǒng)相機，無法在兼顧智能手機輕薄性的同時實現(xiàn)防抖。

　　正如之前所說，智能手機目前主要使用的防抖技術(shù)就是電子防抖和光學(xué)防抖。

　　早期手機主要使用的電子防抖。顧名思義，電子防抖是指通過電路象素來實現(xiàn)防抖功能。電子防抖使用數(shù)字電路進行畫面的處理產(chǎn)生防抖效果。當防抖電路工作時，拍攝畫面只有是實際畫面的90%左右，然后數(shù)字電路對DC機抖動方向進行模糊判斷，進而用剩下的10%左右畫面進行抖動補償。這種方式的特點是成本低，但卻降低了CCD的利用率，對畫面清晰度會帶來一定的損失，對DV拍攝的靜態(tài)圖像無甚幫助。

　　目前主流旗艦手機使用的光學(xué)防抖技術(shù)簡稱OIS，它的全稱是Optical Image Stabilization，從字面理解就是穩(wěn)定的光學(xué)圖象。通過鏡頭的浮動透鏡來糾正“光軸偏移”，其原理是通過鏡頭內(nèi)的陀螺儀偵測到微小的移動，然后將信號傳至微處理器，處理器立即計算需要補償?shù)奈灰屏浚缓笸ㄟ^補償鏡片組，根據(jù)鏡頭的抖動方向及位移量加以補償;從而有效的克服因相機的振動產(chǎn)生的影像模糊。

　　從原理上看，電子防抖和光學(xué)防抖是兩種完全不同的技術(shù)。電子防抖主要應(yīng)用于目前的中低端手機，而光學(xué)防抖則普遍應(yīng)用于旗艦手機。

　　“不過，羅姆(ROHM)相信隨著未來智能手機市場的發(fā)展，和光學(xué)防抖技術(shù)成本的不斷下探，光學(xué)防抖將會成為智能手機的趨勢。” 羅姆(ROHM)株式會社LSI商品開發(fā)本部馬達控制LSI商品開發(fā)部控制開發(fā)科顧問關(guān)本芳宏先生在談到光學(xué)防抖這一市場時表示。

　　對于智能手機的終端廠商來說，量化評價智能手機防抖想過好壞的標準是壓制比(SR)，廠商一般在手機出貨時進行這一檢測。

　　“但是對于普通消費者來說，壓制比這一概念過于遙遠，所以一般都是定性的評價。舉個簡單的例子來說，OIS開的效果就相當于將快門速度調(diào)高了8到10倍。開校正的時候，可以用1/15秒的曝光，就相當于光校正以后做了125/1秒的，這兩個圖像基本上是等價的。”

　　由于從根本上來說電子防抖是通過DSP算法來實現(xiàn)防抖效果的，要想提高防抖效果除了改進算法之外，別無他途。而光學(xué)防抖則是通過硬件的方式實現(xiàn)防抖，就有更多的方法來改進。

　　如何提高光學(xué)防抖使用體驗

　　據(jù)了解，智能手機鏡頭的驅(qū)動部件主要包括鏡頭組、CMOS圖像傳感器和鏡頭驅(qū)動馬達。而光學(xué)防抖系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)為控制器設(shè)計，即鏡頭驅(qū)動馬達。相機模塊致動器大多采用音圈馬達，但其具有磁滯效應(yīng)、磨擦和參數(shù)時變等非線性特性，因此在控制器設(shè)計上必須考慮到非線性特性與實現(xiàn)時的運算負載。模糊邏輯控制器由于有運算負載低、不需要精確的受控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、架構(gòu)易實現(xiàn)并能有效的補償微型致動器非線性等優(yōu)點。

　　其實早在2012年，羅姆(ROHM)半導(dǎo)體就已經(jīng)向日本及歐美手機廠商推出手機攝像頭防抖技術(shù)解決方案。目前能夠量產(chǎn)OIS光學(xué)防抖馬達的只有羅姆(ROHM)、TDK等少數(shù)的幾家。

　　羅姆(ROHM)生產(chǎn)的適用于光學(xué)防抖技術(shù)的鏡頭驅(qū)動馬達主要分為AF——BU64XXX系列，OIS——BU24XXX系列，BU63XXX系列，共兩類三個系列。AF系列從2008年開始研發(fā)，為了聚焦更快，后加了一些振鈴補償;還有BDAF中置馬達，可以更省電，這三類都屬于前饋型的馬達控制。BU24XXX系列注重性能，相對尺寸較大;BU63XXX系列則屬于小型化和便攜型產(chǎn)品。

　　為什么會出現(xiàn)AF和OIS兩個類型呢?金東輝先生解釋道，系統(tǒng)通過圖像的比教判斷是否失焦，一旦系統(tǒng)檢測到失焦信號，前饋型直接讓VCM馬達推動鏡頭到一定的位置，這輪的控制就結(jié)束了。

　　而反饋型有一個Servo DSP控制，經(jīng)過各種運算，把VCM推到一定的位置，這個位置迅速由Hall檢測，反饋給DSP，如果鏡頭位置還有一定的誤差，會迅速不停地循環(huán)，只要CPU給這個系統(tǒng)下了一個指令，把鏡頭推到某個位置以后，它就可以完全由這個4軸DSP來控制。

　　另外，反饋型主要有兩方面優(yōu)勢：(1)抗沖擊。鏡頭一般是用VCM驅(qū)動，有一個彈簧驅(qū)動，如果有撞擊，鏡頭就會搖晃，偏離原來的位置，這個晃動慢慢衰減，但時間很長。如果加上反饋控制，只要位置偏離一點，馬上就拉回中心位置，可以使大部分時間內(nèi)得到清晰的圖像。(2)抗振動，由于外部的振動，鏡頭會偏離該有的位置，這時候用close loop ，close loop的控制非常快，可以迅速拉回正常的位置。

　　擴大優(yōu)勢，推動市場發(fā)展

　　據(jù)金東輝先生介紹，羅姆(ROHM)生產(chǎn)的適用于光學(xué)防抖技術(shù)的鏡頭驅(qū)動截止到2015年，已經(jīng)累計出貨超過10億片，預(yù)計2016年突破13億片。

　　之所以能夠達到這樣的成績是因為“羅姆(ROHM)從2008年就開始研究鏡頭驅(qū)動器，2012年在日本和歐洲與一些手機巨頭合作，當時第一次推出了搭載光學(xué)防抖功能的手機，這些手機上用的就是ROHM的鏡頭驅(qū)動器產(chǎn)品，從那以后，有更多的手機廠商搭載帶光學(xué)的防抖功能的鏡頭處理器了。” 關(guān)本芳宏先生如是說。

　　此外，為了凸顯自己的技術(shù)優(yōu)勢，羅姆(ROHM)生產(chǎn)的適用于光學(xué)防抖技術(shù)的鏡頭驅(qū)動還采用高性能的伺服電機控制設(shè)計，進一步提高了設(shè)計的精度。采用PWM驅(qū)動，使得開關(guān)動作迅速，相比線性驅(qū)動，PWM可以省掉很多功耗。另外羅姆(ROHM)整個開發(fā)和支持體系是非常完整的。手機廠并不是自己組裝鏡頭，而是由外包廠組裝的，羅姆(ROHM)對外包廠量產(chǎn)線的建立、調(diào)試都提供支持。”

　　近年來隨著手機高速發(fā)展，手機拍照能力也愈發(fā)完善，并有向?qū)I(yè)單反相機看齊的趨勢。從鏡片材質(zhì)、傳感器大小、光圈大小等因素來講，各大手機廠商不斷增大著配置，與此同時還加入了很多專業(yè)相機上才有的技術(shù)。

　　不過按照目前的技術(shù)來看，帶有光學(xué)防抖功能的手機攝像頭通常在外觀上要做出一定的犧牲，在視覺上會感覺凸出一部分，影響整體美觀，此外目前光學(xué)防抖的手機攝像頭成本比較高，支持這一功能的手機售價也相對貴一些，所以在手機廠商的選擇上，是否愿意犧牲美觀和付出更高的價格來換取更穩(wěn)定的畫質(zhì)，那就一定要看廠商們的選擇了。

　　但是，在羅姆(ROHM)看來，這并不影響未來光學(xué)防抖技術(shù)在智能手機中的應(yīng)用，隨著國內(nèi)高端手機的比例越來越高，這一市場還有長足的發(fā)展空間。關(guān)本芳宏先生表示：“未來，羅姆(ROHM)將充分利用在光學(xué)防抖技術(shù)方面的優(yōu)勢和傳感器方面的特點，繼續(xù)面向中國市場，為中國客戶提供更多、更新、性能更好的產(chǎn)品。”