一文了解相機(jī)防抖技術(shù)

摘要：防抖技術(shù)是一種普遍使用的相機(jī)輔助技術(shù)，其旨在最大程度減少因攝影中的抖動(dòng)而造成的照片模糊的現(xiàn)象。介紹防抖技術(shù)的分類(lèi)，并簡(jiǎn)單介紹鏡頭防抖、機(jī)身防抖和電子防抖的工作原理和發(fā)展現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：光學(xué)防抖；機(jī)身防抖；電子防抖

自數(shù)碼相機(jī)誕生以來(lái)，人們便由傳統(tǒng)膠卷相機(jī)時(shí)代步入了 數(shù)碼攝影時(shí)代。在過(guò)去用傳統(tǒng)相機(jī)若想要拍攝得到清晰的照片，通常方法是使用三腳架或者盡量用高ISO的膠卷并配合高速快門(mén)。而數(shù)碼相機(jī)經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)發(fā)展，數(shù)碼防抖技術(shù)已然 能夠?qū)嵤└咝У貞?yīng)對(duì)因攝影過(guò)程中的晃動(dòng)而導(dǎo)致的影像不清晰的現(xiàn)象，大大降低了渣圖的機(jī)率。

1 主要防抖技術(shù)

目前防抖技術(shù)主要包括：

（1）光學(xué)防抖

是指借助移動(dòng)式硬件機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行光學(xué)補(bǔ)償?shù)姆蓝都夹g(shù)， 又可細(xì)分為鏡頭防抖和影像傳感器防抖。Nikon的VR（Vibra tion Reduction）減震技術(shù)，Cannon的IS（Image Stabilizer）影像穩(wěn)定系統(tǒng)，Sigma的OS（Optical Stabilizer）光學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)，Pana sonic 的O.I.S.光學(xué)防抖，Konica Minolta的AS (Anti-Shake)機(jī)身防抖等都?xì)w屬此類(lèi)。 

（2）電子防抖

采用數(shù)碼影像技術(shù)對(duì)拍攝圖像進(jìn)行銳化、降噪等處理的防抖技術(shù)。比如Sumsung的ASR防抖。 

（3）模式防抖

通過(guò)優(yōu)化調(diào)整后的相機(jī)拍攝參數(shù)來(lái)補(bǔ)償抖動(dòng)對(duì)成像影響的防抖技術(shù)。包括Olympus的高ISO（如12800）的高感光度模式，Nikon的BSS最佳拍攝選擇器，Sanyo的后期補(bǔ)償計(jì)算式防抖等。 

（4）多重防抖

多重防抖是綜合了以上多種形式的防抖技術(shù)，根據(jù)實(shí)際拍攝情況選擇應(yīng)用一種或多種防抖技術(shù)來(lái)確保防抖效果。

2 鏡頭防抖 

鏡頭防抖是技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的防抖技術(shù)。它由鏡頭內(nèi)置的運(yùn)動(dòng)感應(yīng)器（陀螺儀）偵測(cè)出鏡頭位移，微處理器由此信號(hào)計(jì)算出需要補(bǔ)償?shù)奈灰屏�，并�?qū)動(dòng)補(bǔ)償鏡片組在指定的方向進(jìn)行位移補(bǔ)正。鏡頭防抖的補(bǔ)償角度范圍一般在10°～15°以內(nèi)，適用于彌補(bǔ)因?yàn)閿z影者的呼吸、心跳或不自覺(jué)的身體晃動(dòng) 所造成的相機(jī)抖動(dòng)。

鏡頭防抖也被應(yīng)用于如手機(jī)等集成有攝像頭模組的便攜式移動(dòng)終端中，不過(guò)此時(shí)更多時(shí)候移動(dòng)的不是某個(gè)鏡片而是整個(gè)成像透鏡組。它通常是由電磁致動(dòng)器或電機(jī)致動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)，可單軸或多軸運(yùn)動(dòng)，包括沿光軸方向的軸向移動(dòng)、垂直于光軸方向的面向移動(dòng)、與光軸方向成一夾角的擺動(dòng)。

以電磁致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的鏡頭光學(xué)防抖為例，攝像頭模組的主要部件包括有成像透鏡組和由電磁線圈、電磁鐵和磁軛構(gòu)成的電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。電磁線圈、電磁鐵和磁軛一般是對(duì)等數(shù)量但也可以是不對(duì)等數(shù)量，它們形成的電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是一對(duì)或者多對(duì)，通常是對(duì)稱布置在成像透鏡組的四周或其下方。通過(guò)調(diào) 整電磁線圈中電流的大小和方向，產(chǎn)生大小和方向可控的電磁作用力，驅(qū)動(dòng)成像透鏡組沿預(yù)定方向位移。

在成像過(guò)程中，因相機(jī)“傾角”抖動(dòng)對(duì)成像的影響要比相機(jī) “平動(dòng)”抖動(dòng)大得多。“傾角”抖動(dòng)對(duì)成像的影響及其光學(xué)防抖原理如圖1所示。

圖1.鏡頭防抖原理圖示