在《手機報》舉辦的“OIS光學防抖論壇”上,來自夏普公司的石沢恒司先生介紹了手機OIS攝像頭的方法與原理,同時也表示:“2014—2015年,夏普將助主力研發(fā)2000萬像素的OIS攝像頭。同時他還透露:“以往采用夏普帶有OIS攝像頭的智能手機有400萬、1300萬、1600萬的攝像頭,在過去的四年間,已經(jīng)累積銷售了950萬臺。”

以下是夏普石沢恒司演講實錄:
手機攝像頭采用的OIS主要有三種。第一種方法是平移式,通過鏡頭上下左右移動來實現(xiàn)。這種方法是AA出動和OIS獨立運作。歸屬絲或者滾珠通過OIS水平觸動,這樣耗電量較少。但是鏡頭移動的時候,光軸會偏離,導致畫周邊產(chǎn)生偏差。
第二種是移軸式,通過獨立伸縮,使得鏡頭角度發(fā)生傾斜,但是這樣圖像的周邊部更容易造成質(zhì)變,而且耗電量也較大。
第三種方法是模塊的雙層結(jié)構(gòu)對整體模塊進行取像。這樣好處是光軸不會偏離,圖像不會發(fā)生質(zhì)變,但是會增加模塊的體積。通過感應芯片整個模塊,整個模塊的角度來調(diào)整。
平移式的主要原理是:OIS在管控控制的時候,必須由閉環(huán)控制,首先陀螺儀傳感器來檢測出手機的移動量,再轉(zhuǎn)送給OIS觸動器,OIS觸動器根據(jù)剛剛的信息來推動馬達捕捉鏡頭的位置,鏡頭動了以后,馬達里面的傳感器來檢測出鏡頭的位置反饋給OIS觸動器,這樣形成OIS的閉環(huán)控制。所以設計手機系統(tǒng)里面的時候,不需要刻意考慮OIS的控制,完全可以跟以往的攝像頭一樣使用。
接下來介紹一下OIS攝像頭的重要部品和功能,第一個是OIS馬達,OIS馬達要求動作需要全新的變化、形成閉環(huán)控制的時候需要的傳感器、是平移式的方法通過鏡頭的移動來實現(xiàn),所以OIS馬達需要保證充分的馬達可以移動的空間。
第二個是OIS觸動器。AF控制的話,需要一個IC或兩個IC以及閉環(huán)控制,所以OIS觸動器方面,需要有靈活性的結(jié)構(gòu)設計和控制軟件的技術(shù)支持,這方面夏普會協(xié)助客戶一起解決。
第三個是陀螺儀傳感器,它在手機里面,不受多余抖動干擾,因為它所發(fā)出的信息至關(guān)重要,因此手機設計的時候,必須要把它配置在穩(wěn)固的地方。還有,它具有溫度特性,所以手機設計的時候,需要使用捕捉這些特性的手段。
OIS攝像頭使用的時候常見的問題有上工作電流的問題。跟AF攝像頭比起來,OIS馬達耗電量是會多增加80毫安,為了降低工作電流,可以通過PWM觸動,調(diào)整觸動,來降低40毫安。但是,通過PWM觸動,可以降低電流的同時,有可能在照明度低的時候,會產(chǎn)生干擾。
第二個是OIS功能的副作用,OIS的特征是,鏡頭位置的調(diào)整可以補正,但是不同的場景產(chǎn)生不同程度的影響。針對這些類似的問題,夏普的研發(fā)中已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗,使得我們能為客戶提供多方面的改善方案,來解決這一系列的問題。
接下來介紹一下,以往采用夏普帶有OIS攝像頭的智能手機有400萬、1300萬、1600萬的攝像頭,在過去的四年間已經(jīng)累積銷售了950萬臺。針對中國市場的攝像頭,最高的是以后的2000萬的OIS,還有剛剛所說的閉環(huán)控制的AF,在2014—2015年間,夏普也會主力研發(fā)2000萬象素的OIS攝像頭。
下面我簡單的介紹一下,OIS發(fā)展的下一個進程。到目前為止,通過OIS本身的特性改善進化的,以后則有技能的融合,閉環(huán)控制觸動和OIS觸動組合出來的高速對焦OIS也會馬上面市,囊括平移式的缺點,周邊部圖像漸變,這樣的OIS攝像頭估計會在2015年的下半年會實現(xiàn)。
還有另一個OIS進化的階段是模塊的小型化。最近幾年,隨著智能手機不斷的變薄,給攝像頭帶來了更大的要求。目前OIS攝像頭相對于AF攝像頭來說,還是體積較大,最近夏普研發(fā)出來的OIS攝像頭是9.5×9.5mm,高度上接近AF攝像頭,但比AF攝像頭偏大1.5到2mm。今后為了把OIS攝像頭的尺寸縮小到AF攝像頭一樣的大小,需要進行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的合理化。這方面夏普也會和OIS馬達的廠商,一起探討。


