随着短视频与直播平台的迅速兴起,人们对手机拍摄视频的要求也越来越高。画质的清晰和稳定已经成为拍好一条视频的必要条件。

在固定的拍摄场景中,人们通常使用三脚架来对手机进行固定;而在边移动边拍摄的场景中,人们就需要借助将手机安装到手持云台(也叫手持稳定器)等防抖设备上来拍摄视频,否则就只能依靠“麒麟臂”来保持画面的稳定了。然而,即使是再轻便的手持稳定器,其自重也远超出了手机本身的重量,因此人们在拍摄时间较长的视频片段时,体验依然不佳。

面对这一痛点,很多手机厂家和云台厂家都在积极地寻求更好的解决方案。就在前不久的某品牌手机发布会上,其公开了自家最新的解决方案--“微云台”。

何为“微云台”,我们可以先从云台聊起。

云台对于大家来说并不陌生,它是一种外置的辅助稳定设备,体积和重量都比较大,而且需要独立于手机单独购买,无疑增加了用户的成本。而“微云台”,就是将云台微缩化并放进手机中。这样,用户可以直接手持手机进行视频拍摄,就能达到很好的防抖效果。

那么“微云台”具体是什么样子的呢?笔者通过搜索相关资料,获得了一些简单的介绍。

“微云台”全称“超感光微云台技术”,通过机械运动补偿让摄像头模组主动产生位移,进而抵消用户在拍摄时产生的抖动。具体结构如下图所示,通过限位机构、双滚珠悬架、镜头、音圈马达、双S型FPC排线、T-FPC、磁动力框架、模组载架以及保护盖等结构组合而成。

区别于传统OIS光学防抖的只移动光学镜片,“微云台”将摄像头模组与感光元件CMOS一起进行转动,“微云台”在防抖运动中自身不存在相对位移,可以获得更好的边缘画质。

除此之外,传统的OIS光学防抖只能做到镜头平移和镜头倾斜的平面移动,也就是X轴、Y轴的平面移动,防抖角度约为正负1°。而“微云台”的双滚珠悬架结构,两对滚珠配合十字支架,分别让“微云台”在X轴、Y轴完成灵活的“双轴转动”,防抖角度可以达到正负3°。再配合X轴平移+Y轴平移+Z轴旋转的三轴EIS电子防抖,最终可实现5轴视频防抖的效果。

基于以上技术升级,能够让手持运动拍摄可以获得更加稳定的画面。此外,由于防抖角度高达正负3°,因此安全曝光时间更长,提高在暗光下拍摄的效果。

通过上述资料我们已经初步获得了“微云台”的基本工作原理及技术优势,那么这样一项大幅提高用户使用体验的黑科技,它底层的技术到底是什么呢?

这就需要从专利角度对这项技术进行进一步研究。

笔者通过专利信息服务平台CNIPR检索到一篇申请日为2019年9月30日,公开日为2020年1月10日的发明专利,该专利公开了一种摄像模组及电子设备。

从专利的摘要附图可以得知,该专利就是黑科技产品“微云台”。而该专利的公开日期2020年1月10日正是在“微云台”产品发布前夕,也从侧面印证了该专利保护的就是“微云台”。

下面看下该专利的具体内容:

从上图可以看出,专利中摄像模组的结构与发布会中“微云台”的结构基本一致。

专利中的摄像模组主要由模组壳体100、支架200和摄像头300三部分构成。模组壳体100是摄像模组的基础构件,它的作用在于为摄像模组的其它组成部分提供安装基础。而支架200就是上文提到的双滚珠悬架,通过在支架主体210上设置四个连接臂,即一对连接臂220和另一对连接臂230。两个连接臂220成对角分布在摄像头300的两侧,并分别与铰接轴500铰接;另一对连接臂230也成对角分布在摄像头300的两侧,并分别与铰接轴400铰接。这样连接之后,摄像头300便可以围绕铰接轴400(X轴)相对于支架200转动,同时摄像头300还可以与支架200一起围绕铰接轴500(Y轴)相对于模组壳体100转动。两个铰接轴线相互垂直,使抖动产生的倾斜角度比较容易分解成分别围绕两个轴线方向的角度分量,从而实现摄像头300在转动过程中的角度补偿,提高防抖效果。

那么对转动角度的精准控制又是如何实现的呢?

我们接下来详细看专利说明书,其中介绍了通过使用霍尔传感器和磁铁配合来实现转动角度的精准控制。

具体方案如下:

设置在摄像头300或支架600上的霍尔器件810当检测到发生角度变化时,利用一组永磁体710和电磁铁720配合形成磁力,驱动摄像头300绕铰接轴400转动;同时另一组永磁体710和电磁铁720也配合形成磁力,驱动摄像头300、支架600和支架200一起绕铰接轴500转动,最终实现转动角度的精准控制。

通过对专利的简单分析,“微云台”这一黑科技是不是也不那么深不可测了?

看似简单的产品结构,但其实都是研发人员们冥思苦想出来的方案,再通过一次一次的实验,最终调教出最佳方案。

在这个全民都是vlogger、up主的时代,超感光“微云台”技术给出了一份不太一样的答案,为人们提供了一个如同手持稳定器一样稳定的、流畅的拍摄体验,让那些手抖的人也可以勇敢地拿起手机拍摄属于自己的视频。

作为用户的我们,当然希望“微云台”这样的黑科技能够越来越多,让越来越多的人享受到黑科技带来的便利。