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【开发故事】手抖动补偿技术(一):创意起源于夏威夷旅行中的一闪念(上)
2010/07/21 00:00
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在机械电子学和电子学的两方面的推动下,相机取得了长足的进步。
“自动曝光”就是其中之一。该技术由影像行业的老厂商德国AGFA于1956年开发。现在被广泛配备在机械相机上,快门速度乃至光圈值都得到了优化。“自动对焦”是1977年由当时的柯尼卡开发成功并应用于实际的技术,该技术迅速实现了普及。该技术被机械相机及摄像机采用后,解除了摄影者对对焦不准的担心。
开始向最近的相机广泛渗透的是对拍摄照片时出现的抖动自动进行补偿的技术。也就是通常所说的“手抖动补偿技术”。该技术于1988年首次配备在个人摄像机上,之后应用范围逐渐向普及价位的摄像机、单反相机及袖珍数码相机拓展。可以说,现在已成为相机的基本功能。
手抖动补偿技术也是机械电子学与电子学相融合所取得的绚丽成果。不过,与这种绚丽形成鲜明对比的是,该技术的普及却是经过众多技术人员脚踏实地日积月累的结果。
手抖动补偿技术”的基本构思诞生于距今天约25年前的1982年。之后在技术上经历数次接力才结出了今天的丰硕成果。多名技术人员经过时间或长或短的开发,使技术走向了成熟,提高了完成度,并逐步扩大了应用范围。
大岛光昭
上演接力赛的舞台是在松下电器产业。该公司继在个人摄像机上首次配备手抖动补偿技术之后,又开始研究新的方式,并向数码相机扩展,一直领先竞争厂商一步。
一项发明的开始往往源于意外的事件。手抖动补偿技术也是在大量偶然的积累中诞生的。这要从一位技术人员的夏威夷之行说起……
总是抖啊抖的
“啊,太美了。太棒了!”
大岛光昭一边这样说着一边不禁露出了微笑。这也难怪,他此时正在夏威夷。清澈的蓝天和大海,加上温暖宜人的气候。四季皆夏的乐园让任何人都止不住喜笑颜开。
当时正值1982年的夏季休假。在松下电器产业的研究所工作的大岛与同事一起来到夏威夷旅行。当时与如今不同,到海外旅行还不是随意就可实现的事情。大岛忘记了平日的烦忧,尽情地享受着观光乐趣。
“摄像机的情况怎么样?”
“正在拍呢,这里太有意思了。”
与同事一起驾车兜风的大岛向拿着摄像机拍摄的同事喊到。当时的摄像机即使是个人消费类产品也是不下50万日元的高价商品。自掏腰包的话可买不起。他们当时借到了公司用于评测的备用品。在20世纪80年代,企业的研究所还是很宽松的。尽管按规定需要提出使用申请,但仍可很容易借到这样的“贵重品”。
“不过总是抖啊抖的。很难拍好啊。看,又抖了。真费劲。”
拍摄车外景色的同事对图像的抖动不断发出抱怨。当时的摄像机在尺寸上相当大,重量也多达数kg。当然,拍摄时需要采取肩扛方式。大岛看到,为了防止图像抖动,同事一直在拼命控制身体的摇晃。
“嗯?”
望着坐在车上进行拍摄的同事,大岛的心头掠过一丝似曾相识的感觉。这种控制身体摇晃的情景,以前好象在哪儿见过……
“对了。这不就是回转运动吗!”
大岛发现,抱怨图像抖动的同事,其上半身正在以腰为轴心进行着回转运动。
应该可以使用陀螺仪
【开发故事】手抖动补偿技术(一):创意起源于夏威夷旅行中的一闪念(上)
2010/07/21 00:00
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手抖动的原因在于回转运动
大岛在看到同事的动作后联想起回转运动是有原因的。这就是大岛从事过的陀螺仪传感器研发工作。不过,就在他到夏威夷旅行的数月前,该研发在遗憾中停止了……。
陀螺仪传感器在掌握回转运动时可发挥巨大威力。当时,作为用于检测角速度的新型器件,备受部件厂商关注。松下电器产业的研究部门从1980年开始着手开发陀螺仪传感器。其契机源于本田于同年上市的汽车导航仪。为了掌握汽车行进方向,作为消费用途,该导航仪首次配备了陀螺仪。
大岛所属的研究小组也以导航仪市场为目标,对陀螺仪传感器技术展开了大力开发。不过,开发过程并不顺利。研究小组力求创新,决定以采用陶瓷材料的振动陀螺仪为实用化目标。与本田采用的气体速率陀螺仪等相比,有望实现更小的尺寸、更低的价格。不过却一直未能获得所希望的性能。尽管当时也试制出了试制品,但经过几番波折,最后研究小组还是被解散了。
“说不定能够成为陀螺仪的一个不错的应用对象。”
陀螺仪开发的中止也许让大岛品尝到了挫折的滋味所以难以释怀。但在发现摄像机抖动的原因就在于回转运动的瞬间,“要将其作为研究课题”的心情不停地涌上他的心头。如果用振动陀螺仪检测出摄像机的角速度,便可掌握抖动量。这样的话,就有望开发出可抑制抖动的新技术。在导航仪用途方面受挫的振动陀螺仪,也许会在其他用途中开花结果……。这种想法,让大岛产生了难以抑制的冲动,回国后立即展开了技术方面的探讨。(未完待