工业镜头摆动原理工业镜头和民用镜头的特点和区别（思诺威视）|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

工业镜头和民用镜头的特点和区别（思诺威视）

一、工业镜头的特点及分类

光学镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头，简称镜头，其功能就是光学成像。镜头是机器视觉系统中的重要组件，对成像质量有着关键性的作用，它对成像质量的几个最主要指标都有影响，包括：分辨率、对比度、景深及各种像差。镜头不仅种类繁多，而且质量差异也非常大，但一般用户在进行系统设计时往往对镜头的选择重视不够，导致不能得到理想的图像，甚至导致系统开发失败。

工业镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像；就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时，也就是人们常说的近视眼，眼前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似现象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，改变CCD芯片与工业镜头基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置)，可以将模糊的图像变得清晰。由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。

1、工业镜头的安装尺寸，接口

所有的摄像机镜头均是螺纹口的，CCD摄像机的镜头安装有两种工业标准，即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。

C安装座：从镜头安装基准面到焦点的距离是17．526mm。

C S安装座：特种C安装，此时应将摄像机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12．5mm。如果要将一个C安装座镜头安装到一个C S安装座摄像机上时，则需要加装一个5mm厚的接圈。

2、镜头的尺寸

以摄像机镜头尺寸分镜头可以分为1英寸、2／3英寸、1／2英寸、1／3英寸、1／4英寸、1／5英寸等规格，下面是一个简单的芯片尺寸规格表：

摄像机镜头规格应视摄像机的CCD尺寸而定，两者应相对应。大概：

★ 摄像机的CCD靶面大小为1／2英寸时，镜头应选1／2英寸。

★ 摄像机的CCD靶面大小为1／3英寸时，镜头应选1／3英寸。

★ 摄像机的CCD靶面大小为1／4英寸时，镜头应选1／4英寸。

如果镜头尺寸比摄像机CCD靶面尺寸大时，将使图像视野比镜头视野小，即不能很好地利用镜头的视野；如果镜头尺寸比摄像机CCD靶面尺寸小时，将发生“隧道效应”，即图像有圆形的黑框，像在隧道里拍的一样。

监控相机一般都比较小，甚至小于1/3英寸；工业相机稍微大一些，一般1/2英寸到1英寸不等；传统的135相机底片比当前的一般感光芯片都大，36mm×24mm（1.4英寸×0.9英寸），画面对较线长度为43mm（1.7英寸），即是1.7英寸的，120中幅相机，其感光面尺寸有三种：45×60mm、60×60mm和90×60mm，可见画幅更大。

3、镜头的光圈，F值

光圈的主要作用是通过控制镜头光量的大小满足成像所需的合适照度。光圈越大，靶面成像照度越大，摄像机输出信号强度越大，信噪比越高。

可以理解，通光孔径越大，通过的光量越大；但我们关心的是到达芯片的光量，而焦距越长，意味着芯片离镜头中心越远，相应的光就越弱，所以，标准光圈大小的参数应该与两个变量有关，孔径，焦距。

光圈系数，即F值即是用来表征光圈的大小的参数。它等于镜头焦距f和通光孔径D之比。光通量与F值的平方成反比关系，F值越小，光通量越大。F值的规律是后一个值正好是前一个数值的√2 倍，所以，光圈调大一挡，光量减少2倍。常用值为1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等几个等级。

一般光圈都可以调节，从而有手动光圈和自动光圈之分。

手动光圈工业镜头是的最简单的工业镜头，适用于光照条件相对稳定的条件下，手动光圈由数片金属薄片构成。光通量靠镜头外径上的—个环调节。旋转此圈可使光圈收小或放大。在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目标，应采用自动光圈工业镜头，比如在户外或人工照明经常开关的地方，自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动，马达受控于摄像机的视频信号。

自动光圈工业镜头又有两类：一类是将一个视频信号及电源从摄像机输送到透镜来控制镜头上的光圈，镜头本身包含放大器电路，用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光圈马达的控制，这称为视频(VIDEO)驱动型；另一类则利用摄像机上的直流电压来直接控制光圈，称为直流(DC)驱动型，这种镜头只包含电流计式光圈马达，要求摄像头内有放大器电路。

对于各类自动光圈工业镜头，通常还有两项可调整旋钮，一是ALC调节 (测光调节)，有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择，一般取平均测光档；另一个是LEVEL调节(灵敏度)，可将输出图像变得明亮或者暗淡。

4、工业镜头的视角，焦距

焦距的大小决定着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观察的范围也大，但距离远的物体分辨不很清楚；焦距数值大，视场角小，观察范围小，只要焦距选择合适，即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距和视场角是一一对应的，一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角，所以在选择镜头焦距时，应该充分考虑是观测细节重要，还是有一个大的观测范围重要，如果要看细节，就选择长焦距镜头；如果看近距离大场面，就选择小焦距的广角镜头。

1）焦距的计算：

镜头的焦距，视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下：

f＝wL／W

f：镜头焦距

w：图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)

W：被摄物体宽度

L：被摄物体至镜头的距离

高度可以类比。

2）视场角的计算：

tg（ ωH/2）＝h/2f = W/L tg（ ωV /2）＝v /2f = H/L

ωH：水平视场角

ωV：垂直视场角

f：镜头的焦距

h：摄像机靶面的水平宽度

v：摄像机靶面的垂直高度

W：最大可见物体宽度的一半

H：最大可见物体高度的一半

L：被摄物体至镜头的距离

垂直视角可以类比。

3）镜头按视角分类

镜头按视角分可以分为：

标准镜头：视角3 0度左右，在1／2英寸CCD摄像机中，标准镜头焦距定为1 2 mm，在1／3英寸CCD摄像机中，标准镜头焦距定为8 mm。之所以称30度视角的镜头是标准镜头是因为人眼的有效视角大概是30度。

广角镜头：视角9 0度以上，焦距可小于几毫米，可提供较宽广的视景。

远摄镜头：视角2 0度以内，焦距可达几米甚至几十米，此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大，但使观察范围变小。

4）镜头按焦距分类

镜头从焦距上分为：

短焦距镜头：因入射角较宽，可提供一个较宽广的视野。

中焦距镜头：标准镜头，焦距的长度是C C D的尺寸而定。

长焦距镜头：因入射角较狭窄，故仅能提供狭窄视景，适用于长距离监视。

按焦距分类和按视角分类是对应的。

5）定焦镜头和变焦镜头

有些镜头的焦点是固定的，而有些镜头的焦点是可变的，这分别称为定焦镜头和变焦镜头。

变焦镜头也常被称为变倍镜头，它的焦距连续可变，即可将远距离物体放大，同时又可提供一个宽广视景，使监视范围增加。变焦镜头有手动伸缩镜头和自动伸缩镜头两大类。典型的光学放大规格有6倍(6.0-36mm，F1.2)、8倍(4．5-36mm，F1．6)、1 0倍(8．0-80mm，F1．2)、12倍(6.0-72mm，F1．2)、2 0倍(10-200mm，F1.2)等档次，并以电动伸缩镜头应用最普遍。

5、镜头的分辨率

描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变，但对用户而言，需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率，以每毫米能够分辨的黑白条纹数为计量单位。

6、特殊镜头

在特殊的安全镜头族群中，值得一提的品种包括光纤镜头、管道镜头、分像镜头、拐角镜头、中继镜头、自动聚焦镜头、安定镜头和长焦镜头。这些镜头各有所长，可以实现普通镜头所无法完成的特殊功能。

1）光纤镜头和管道镜头

设计难度较大的监控系统中往往需要使用粘连光纤束镜头。与通常用于视频信号传输的单模光纤和多模光纤不同，这种光纤束是由上千根单独的玻璃光纤粘连在一起组成的。它可以将物镜得到的光学图像传输到十几厘米到几米远的地方。中继镜头从光纤束处理到图像后，再将其传送到摄像机的传感器上。通过光纤镜头取得的画面，其质量不如通过普通镜头取得的画面好。因此，这种镜头只能用在普通镜头无法解决问题的场合。光纤镜头分为刚性和柔性两种。

高分辨率（450线）的粘连光纤束中有几万根玻璃纤维，光学图像就是通过这些纤维从一段传输到另一段，每根光纤在光纤束两端的几何阵列中所处的位置完全相同。完整的“光纤镜头”除了包括这个光纤束外，还需要在前面加装成像用的物镜，在后端加装传递图像用的中继镜头（以便图像会聚到传感器上）。光纤镜头通常用于穿过后墙对隔壁房间的监视，有时也用在必须将摄像机与镜头分开一端距离的场合。另一种常用的长距离采光镜头是管道（borescope）镜头。管道镜头由直径为0.04～0.5英寸、长6～30英寸的通光管、杆状镜头和多联式中继镜头共同组成。中间的镜头用于将物镜形成的光学图像传送给后面的镜头，进而传送到摄像机传感器上。单杆镜头使用的是独特的GRIN（graded index，渐变折射率）玻璃杆，光学图像在通过它之间能够重新聚焦。由于杆和镜头的直径都很小，只有少量的光线能透入摄像机内部，因此这种系统的光学速度较慢，通常为f/11和f/30。这一特性使得管道镜头只能与光线充足的场景和高灵敏度的摄像机配用。因为管道镜头中使用的都是玻璃透镜，它的图像质量比光纤镜头要好一些。

2）分像镜头

能够将两个单独场景同时成像的同一摄像机上的镜头称作分像镜头或双焦镜头。这种镜头使用两个分开的透镜或双焦镜头。这种镜头使用两个分开的透镜获取两个场景的图像后，再将其投射到摄像机的传感器上，其中的两个透镜焦距可能相同，也可能不同；可能朝向同一方向，也可能朝向不同的方向。

分像镜头的转接器可以起到同样的作用。除了用于连接摄像机的接口外，转接器上还有两个C型接口或CS接口，可以连接两个普通镜头，从而实现“一机两景”。根据双焦镜头设计的不同，最后得到的双景图像可以是左右分割的，也可以是上下分割的。所以定焦镜头、变焦镜头、针孔镜头或其它镜头，只要其接口是C型或CS型的，就都可以用到这种转换器上。侧镜位置安装的可调式反射镜可以改变镜头观察的方向。在侧镜旁边再加装一只反射镜，就可以让两种镜头对准同一场景。在这种情况下，如果前镜使用广角镜头（6.5mm），侧镜使用狭角镜头（75mm），就构成一个双焦镜头，与之相连的摄像机可以同时看到同一场景的广角和狭角的图像。在左右分割时，每个镜头的水平视场都变为正常情况下的1/2（每个镜头只能使用传感器的一半宽度）。将分像镜头旋转90°，可以得到上下分割的图像。双焦镜头在监视器上形成的图像是倒转的，因此需要将摄像机倒转过来安装。

三向光学分像镜头可以同时观察三个不同的场景。三分镜头主要用于观察丁字型走廊，但是也可以作其它用途。使用三分镜头，可以同时观察三个不同的场景（放大倍数可以相同，也可以不同），而这三个场景是显示在同一监视器上。这样，我们就节省了两只摄像机、两台监视器和一只画面分割器。每个场景占据该监视器屏幕的1/3面积。镜头上的可调光学器件允许分别调节三个物镜的仰角，以适用长短不同的走廊需要（长走廊镜头接近水平，短走廊需要镜头略微冲下）。与双分镜头一样，摄像机也要倒转安装。

3）拐角镜头

拐角镜头使得摄像机可以做贴墙式的安装，即摄像机与轴线与墙面相平行。

在墙壁后面的空间比较有限的场合，像柜员机、天花板或升降机内，拐角镜头将会是一个很好的解决方案。拐角光学镜头使得2.6mm镜头的轴线变得与摄像机的轴线相垂直，因为2.6mm镜头的视场可以达到110°，所以使用反光镜来解决这个问题将是不可能的。因为平面反射镜无法将全部场景反射到摄像机镜头上。这种黑边（vignitting）现象将使得我们无法在监视器上看到场景的部分边缘。

拐角转接器可以套接所有焦距的镜头，但镜头必须带有C型或CS型的接口。

4）中继镜头

中继镜头用来将镜头或粘连光纤束聚焦的光学图像传送到摄像机传感器上。这种镜头必须与其它物镜一起使用，其自身不能成像。在与光纤镜头配用时，它将光纤束输出端上面的图像投射到传感器上。与分像镜头或拐角镜头配用时，它也可以将双景图像或改向的图像投射到传感器上。中继镜头可以被看作是一个没有放大倍数的附加镜头，在与普通镜头配用时，它的主要作用是使得镜头和传感器之间的距离适当增大。

5）自动聚焦镜头

自动聚焦镜头在安全方面的应用相当有限，这是因为它的价格比普通的手动调焦镜头要昂贵。自动聚焦镜头主要用于便携式家用摄录机。这种机器所使用的镜头都是变焦镜头。

自动聚焦技术共有三种：主动红外测距、超声波定位和固态三角测量

主动红外自动聚焦使用的是三角测量原理。镜头中有一个发光二极管，可以向变焦镜头场景中心区域发射一小束红外线。接收透镜将反射回来的红外光投射到镜头旁的两个硅探头上。镜头内的微处理器电路再根据镜头聚焦环的物理位置和CCD传感器上得来的数据计算出目标与摄像机之间的距离。之后，微处理器电路会控制变焦镜头上的电动聚焦环，使中心目标清晰地聚焦在传感器上。

自动聚焦镜头不能适用于所有的工作场合。如果目标不反射红外光，或目标将所有红外光都反射到了其它方向，从而致使摄像机接收不到回光，或目标超出了系统的工作范围，都将无法触发系统的自动聚焦功能。

6）安全镜头

在安全系统中，当镜头和摄像机在观察场景时晃动或震动时，就需要使用安定镜头。安定镜头广泛应用在手提式摄录机、车载摄像机、空中平台摄像机和船载摄像机系统中。安定镜头可以抵消摄像机因风吹而引起的严重晃动。这种镜头系统内部设有活动光学器件，并通过这种器件的反向移动来抵消摄像机和场景之间相对移动。

二、民用镜头的分类及特点

1、镜头一般按照焦距大小分类：

鱼眼镜头；微距镜头；广角镜头；标准镜头；长焦镜头；超长焦镜头；变焦镜头等；

标准镜头：拍摄风景及人物都可以，介于广角与长焦之间；

长焦镜头：拍摄远处人物特写及远处物体，如体育比赛；

广角镜头：拍摄风景及大场面焦距无限远；

鱼眼镜头：视角180度，畸变大，特殊用途；

微距镜头：拍摄较小物体近距离拍摄如小蚂蚁等；

超长焦镜头：可以拍摄月亮及星星；

变焦镜头：焦距可以根据拍摄物体改变的镜头，可以拍出运动效果。

三、工业镜头和民用镜头的区别

1、清晰度不同

镜头在成像面中心的分辨率是最高的，在边缘的差之。普通镜头在中心分辨率可以基本满足清晰度的同时，边缘的清晰度降低很多，总体清晰度可满足普通摄像机44万像素的要求。决定镜头清晰度的关键因素有三个：

1）镜片材质和纯度 。镜片的杂质越少，其产生的干扰光线越少，画面清晰度更高；

2）镜片的研磨精度。 镜片的研磨精度由研磨设备决定，目前国内镜头较国外镜头的差异就几种的这点上；

3）镜片的镀膜精度。 对镀膜工艺的精确控制也是镜头清晰度的决定因素之一。另外百万像素镜头采用非球面镜片，可减低像差，在相对于普通镜头提高清晰度的同时做到了小型化的设计；通过特殊的光学设计技术，从图像中心到周边部分的画质实现高解像力、高对比度的画面，比传统镜头提高了大约2.5倍以上的解像力，即使是在图像剪切或放大功能时，依然能保证高画质。

2、光谱透射能力不同

镜头的光谱透射能力也有助于画面清晰度的提高。宽频率光线的投射，将大大提高摄像机靶面的受光量。可增强画面的对比度和亮度，对画面的细节表现更丰富。

3、光谱矫正能力不同

只有宽光谱的透射能力对于高清晰成像还远远不够，如果镜头的光谱矫正能力不足，反而将使部分波长的光不能准确的在摄像机靶面上成像，致使虚像的产生。这种技术是普通镜片通过镀膜无法实现的。KOWA采用ED（超低色散）镜片，可以很好的解决此问题。例如KOWA的LMZ0812AMPDC-IR就是一款对应300万像素红外无偏焦镜头，可以将可见光和非可见光同时准确的在摄像机靶面上成像，得到高清的画面效果。

中国机器视觉商城知名的百万像素工业镜头品牌有Computar、意大利OPTO、宾得等。各大镜头厂商均推出了不同焦距段的高清产品，给用户提供了更多的选择。随着ED镜片、自动聚焦等功能在高清镜头中的应用，使得高清产品成为市场的主流。

从抖成一片到稳如泰山一文看懂防抖的前世今生

9月10日，OPPO Reno2发布，作为OPPO Reno标准版的迭代，OPPO Reno2将初代广受好评的影像功能再次升级。全新的四摄全焦段影像系统为4800万主摄+800万广角+1300万长焦+200万黑白风格四颗镜头，与影像系统共同升级的还有视频超级防抖功能。

日常中，影像拍摄中的抖动不可避免：相机端不稳，成像模糊。人眼本身带有极为“精密”的防抖系统，抖动对人眼来说并没有什么影响，然而对于拍照这种精细活来说，抖动影响很大。

了解防抖，我们首先需要手机拍摄过程中需要防止哪些“抖动”。

日常影响手机拍照的“抖动”有哪些？

日常手机拍照中，常见的“抖动”可以大体分为三种：分别是相机抖动（Handheld Camera Shake）、动态模糊（Motion Blur）和卷帘门效应（Rolling Shutter）。

相机抖动

相机抖动难以避免 相机抖动（Handheld Camera Shake）主要是指轻微生理肌肉、手的震动，常见于拍照及录制视频。造成相机抖动的主因是人手的抖动。如果再喝点浓茶咖啡啤酒之类的东西，心跳加快会让手抖比平时更加严重。

摄影绝学“铁手功” 手抖是抖动中最容易克服的，最有效的手段是“铁手功”：通过一定的锻炼或者一些稳定性较好的姿势，是可以一定程度上提高防抖的效果；此外还可以在拍摄的时候为身体找个支撑，或者干脆依靠外部设施固定手机或相机，也就是三脚架之所以存在的部分原因了。但剩下的两个，就很难通过操作技巧解决了。

动态模糊

运动模糊（Motion Blur）指的是画面快速移动造成明显的模糊拖动痕迹。如果还不清楚的话，下方图片就很好的诠释了什么是“动态模糊”。

运动模糊用的好，偶尔也会成为艺术 造成运动模糊的原因主要有二：1、运动速度快过了曝光时间。曝光时间越长，运动模糊的“抖动”就越大。2、连续的运动使得镜头没能细致捕捉每一帧的画面，进而造成动态模糊。

卷帘门效应

卷帘门效应（Rolling Shutter）又称果冻效应。这种效应的形成是CMOS传感器特性决定的，由于CMOS传感器的相机多数使用卷帘快门，它是通过逐行曝光的方式实现成像的，图像传感器逐行扫描逐行进行曝光，直至所有像素点都被曝光。所有的动作在极短的时间内完成，所以一般情况下不会对拍摄造成影响。

正常成像（图左）和卷帘门效应成像（图右），图片来自百度百科

如果被拍摄物体相对于相机高速运动或快速振动时。用卷帘快门方式拍摄，逐行扫描速度不够，拍摄结果就可能出现“倾斜”、“摇摆不定”或“部分曝光”等情况。这种卷帘快门方式拍摄出现的现象，就定义为果冻效应或卷帘门效应。

现在，我们已经了解了抖动的类型和抖动对手机拍照产生的影响，接下来我们探究如何防抖这一拍摄难题。

如何在手机的方寸之间解决“防抖”难题

“防抖”最早应用于相机，一般标准焦距或者广角的镜头由于焦距较短，重量不大，手持就已经足够应付大多数场景；而在长焦/微距的拍摄过程中，光圈不变的情况下，就需要足够的曝光时间，如果这时候再手持拍摄的话，很容易成像抖动。

手机本身光圈有限，进光量堪忧，想要获得足够清晰地图片就需要足够长的曝光时间，就必须学习单方相机“光学防抖”这一技术的趋势。

就像变焦分数码与光学一样，“防抖”在智能手机的摄像头上也主要有光学防抖（OIS） 以及电子防抖（EIS） 、和机身传感器防抖 ；如果按照复杂程度来分，还可以分为两轴、三轴（iPhone 6s Plus）、四轴（小米6）、五轴（OPPO Reno2）。

光学防抖（OIS）

光学防抖，简写OIS为Optical image stabilization的缩写。通过镜头的浮动透镜来纠正“光轴偏移”。其原理是通过镜头内的陀螺仪侦测到微小的移动，然后将信号传至微处理器，处理器立即计算需要补偿的位移量，然后通过补偿镜片组，根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿；从而有效地克服因相机的振动产生的影像模糊。

光学防抖原理

手持智能手机拍照时，手的抖动会造成相机的轻微倾斜（一般在+/-0.5度以内），该倾斜引起了镜头观察角度的变化，以镜头为参照物来说，相当于被拍摄的物体移动了，因此所成的像也会在图像传感器上相对于原位置发生偏移，结果造成图像始终随着手的抖动而处于不稳定状态。

需注意的是，目前手机模组上的OIS技术只补正相机倾斜引起的图像偏移，而不处理相机上下左右平移抖动引起的图像问题（这一点跟大众的认知有所不同，因此有必要说明）。在拍摄远处景物时，相机平移抖动所产生的图像偏移可以认为不存在，无需OIS系统补偿。图像不稳定完全来自于相机的倾斜抖动。但在拍微距时，相机平移抖动的影响会渐渐显露出来。当前的手机OIS摄像模组为了避免过于复杂的系统架构，选择忽略平移抖动产生的微距拍摄问题。

HTC最早将“光学防抖”引入手机 光学防抖在以下使用场景中有出色表现：

1、弱光环境。 弱光下相机为了获得可接受的成像质量，会自动延长曝光时间。因此，曝光时间内手抖造成的图像移动会变得显著得多。OIS技术可以有效解决弱光环境下图像漂移问题。

2、变焦时。 数码或光学变焦在将远处景物放大、视角缩小的同时，也会将手抖的影响放大。这时候OIS的优势就表现出来了。

3、手持拍视频。 手持拍摄的视频时，画面处于不稳定抖动。OIS技术可以非常有效的解决此问题。

4、运动中拍摄，或是处于颠簸中拍摄。 以上三种情况讨论的都是自然手抖，通常其抖动幅度不大，如在颠簸环境中，外界引起的手抖往往大大超过自然手抖的幅度，而且抖动幅度很难预测。OIS虽很难完全补正颠簸抖动，但能在很大程度上减小颠簸感。

看不懂也没关系，你只要知道光学防抖是这样动的就可以了。

传感器防抖

传感器防抖技术原理和镜头防抖差不多，其主要将传感器安装在一个可自由浮动的支架上，同样配合需要陀螺仪感应相机的抖动方向和幅度，进而控制传感器进行对应的位移补偿。为何要涉及如此多的修正方向，主要原因是减少拍照时手的不规则抖动。

五轴防抖技术与五轴的各自作用

目前最为复杂的传感器防抖为五轴传感器防抖，通过镜组+CMOS的移动，涵盖了所有能够补偿的方向，分别是镜组前后翻转、左右翻转，CMOS垂直移动、水平移动以及旋转，于是称之为“五轴防抖”。除了专业相机之外，OPPO Reno2上也搭载了该技术。

除了光学防抖和传感器防抖的硬件防抖外，软件防抖电子防抖（EIS）也是必不可少。

电子防抖（EIS）

电子防抖是市面上的手机中使用得最多的防抖技术，无需任何元器件辅助也可实现，主要通过程序对传感器上的图像进行分析和采集。当照片被拍糊时，利用边缘图像对模糊部分进行补偿，从而实现“防抖”，其防抖原理更像是对照片进行“后期处理”。

开启电子防抖后，取景画面会有非常明显的裁切，然而被裁切的部分并非传感器停止了工作，而是电子防抖系统会将这一部分的数据用于抖动补偿。也就是说照片被裁切成两部分，最外面的部分用于补偿里面的一部分。在没有防抖机械结构的前提下依然能带来一定的防抖效果。

在OPPO R9s Plus就实现了光学防抖+电子防抖

这样，我们也就发现电子防抖的缺陷：画面会被裁切。 但是在手机上加入超广角镜头后，这一缺陷被巧妙解决了。我们可以在得到电子防抖效果的同时依旧可以使用正常广角焦段进行拍摄。就实现效果而言，借助超广角镜头进行裁切的电子防抖已经有了非常高的可用性。因此，目前不少旗舰机都采用了光学防抖与电子防抖结合的方案，从而得到更好的拍摄画面。

以上就是普通厂商对于手机拍摄防抖的“三板斧”，到此为止的话，我们用手机能够拍摄出比较优质的画面了。但是，作为对于拍照有极致追求的厂家来说，“优质”是不足以满足OPPO的野心的，在光学防抖（OIS）+传感器防抖+电子防抖（EIS）的基础上，OPPO Reno2上祭出自家“防抖”杀招。

OPPO的“防抖”有独家秘笈

直接通过专业术语解释Ultra Steady视频超级防抖技术是挺无聊的一件事，一件还原人眼观感的视觉技术，应该让眼睛说话，我们先通过对比动图来看一下混合视频防抖技术在OPPO Reno2上的表现。

画面中右侧是OPPO Reno2拍摄所得，没有借助额外的稳定器类设备。从动图中我们可以很明显的看出，OPPO Reno2拍摄的画面稳定程度要远超左侧的机型。即使在剧烈运动中也没有出现摇晃的感觉，可以看出OPPO Reno 2的防抖稳定。

OPPO Reno2之所以能获得更优质的视频录制画面，主要是由于Ultra Steady视频超级防抖技术的加持。Ultra Steady视频超级防抖技术是在HIS混合防抖技术的基础上优化而成。其利用OIS光学防抖和EIS电子防抖双重防抖技术，让OPPO Reno2的镜头在拍摄视频时实现随时随地无限制防抖。我们再来看一组对比动图。

Ultra Steady视频超级防抖技术，除了光学防抖、电子防抖和传感器防抖外，陀螺仪的升级为Ultra Steady视频超级防抖技术保驾护航。

陀螺仪原理

说到这里，相信很多人就会好奇了：为什么Ultra Steady视频超级防抖技术的核心是陀螺仪呢？简言之。陀螺仪是一个检测装置，在外力作用下，内置的ISP模块结合OPPO独家算法根据陀螺仪反馈数据主导一系列的防抖工作，这样使得整个防抖工作有序进行。你想过没有，防抖工作突然有了聪明的“总指挥”，OPPO又一次用想象力打破常规。

我们评价一款处理器核心是否强悍的标准是看处理器的频率，同样，我们也可以简单粗暴看看OPPO Reno2的陀螺仪频率提升200%-300%，是普通传统手机陀螺仪的2倍。从OPPO Reno2开始，陀螺仪是不是手机防抖核心、陀螺仪频率的高低将成为衡量手机拍照的另一标准。而我们拿着OPPO Reno2，隐隐感受到陀螺仪的频率和OPPO超越极限的决心。

所有轰炸性技术都不是一蹴而就的，我们看到的只是收获，而关于技术的播种，很早就已经开始了，不妨让时间回到2016年MWC，OPPO推出SmartSensor。

防抖技术是OPPO拍摄实力的结晶

OPPO Reno2出色的影像能力和逆天的防抖表现，不仅让用户对短视频有了更多想象和创作的空间；还让世界对OPPO的强大技术积淀刮目相看。实际上，这真的不是OPPO第一次站在聚光灯下成为主角。

SmartSensor

作为最早研究拍照防抖的手机厂商，早在2016年MWC展会期间，OPPO就推出了SmartSensor图像芯片防抖技术，实现Pitch轴、Yaw轴及旋转中心轴Roll轴三个维度的抖动补偿。突破了大众对手机拍摄防抖的认知，而作为手机巨头中，只有OPPO主动潜心研究手机防抖的诸多可能性。

OPPO R9s Plus的滚珠式滑轨防抖结构

2016年12月，OPPO R9s Plus发布，其搭载了全新结构的OIS+光学防抖技术，全新的滚珠式滑轨防抖结构，使得R9s Plus实现微米级的防抖精度，保证运动状态或暗光环境下拍照时，有效克服因抖动而产生的画面模糊，成像更稳定更清晰。

在手机摄影中呈现在过山车都不抖的画面，是一项前所未有的挑战，但是OPPO达芬奇实验室最终还是立项了Ultra Steady视频超级防抖技术的最初创想。

OPPO召集了上下游供应商坐在一起，专门讨论防抖技术的研发。防抖技术需要非常的精密复杂的设计，对镜片、对焦系统、CMOS等要求更为苛刻，而且对陀螺仪传感器、镜头玻璃材质、软件算法等要求更高，现有产品和解决方案根本无法满足。

面对一项全新的技术，需要拿出真金白银来进行研发和各种测试，各家供应商也都拿出了足够的诚意。面对风险，OPPO与供应链企业抱团战斗，也促使了新技术的迅速出炉。

OPPO HIS混合视频防抖技术

2019年，随OPPO Reno系列发布的还有全新的HIS混合视频防抖技术（Hybrid Image Stabilization）。在采用主摄像头、长焦摄像头进行录制的过程中从物理层面提供了防抖功能，再利用一系列算法和过滤器来校正清晰度不稳定等问题。HIS混合视频防抖技术有效地结合了OIS（光学防抖）技术和EIS（视频防抖）技术，软硬件结合的方式以实现拍摄视频时画面更加平稳。

随着技术的积累和孵化，2019年9月10日，和OPPO Reno2同时发布的还有Ultra Steady视频超级防抖技术。Ultra Steady视频超级防抖技术不仅给用户带了极致的影像体验，还是OPPO研发实力的智慧结晶，对于技术为王的OPPO 来说，防抖只是一个全新的开始