潜望式长焦的光学防抖应用

为了获得更好的呈像效果，会使用多种镜头如广角，长焦等，会采用面积更大和相对高像素的CMOS图像传感器。

但是对于手机内寸土寸金的空间来说，不断增大的CMOS导致OIS光学防抖越来越困难，追求更强大的光学变焦却受制于体积以前一直在两三倍以内，传统的悬丝式和滚珠式光学防抖所占据的空间和防抖的功能都已不再能满足用户需求。直到潜望式长焦和SMA光学防抖的出现。

物距越近，像越大且亮度越暗;物距越远，像越小且亮度越亮。

运用在手机上面，「焦距」指的是「镜头光心」到「感光面」之间的距离。焦距越长，越能拍摄距离较远的物体，同时，拍摄的物体视角范围就越小。将远处的物体放大呈现，意味着能够显示出更多的细节。这就是光学变焦的由来，焦距越长，变焦倍数就越高。

如果要提升变焦倍数，则需要调整焦距

有两个方法可以调整焦距:一是改变透镜的厚度，然而这个方法在手机上并不可行，透镜的厚度无法随时改变。

二是利用凹透镜分散光线的原理，在两片凸透镜中间加入一片凹透镜，就能进行焦距调整。所以手机只能采取这一种方法。

但是长焦镜头本身长度造成手机镜头模组凸起严重已经饱受诟病，进一步提升厚度不可取。因此，19年华为第一次将潜望式结构开始运用到手机上，通过增加一个三棱镜的方法，将光的线路旋转90度后，即将Y轴上的光线转变为X轴，再通过镜片模组进入到CMOS上。这样镜头模组就可以横向放置机身里面，避免了原来的竖直摆放与超薄机身的冲突。

「多反射潜望式光路折叠技术」，通过 5 次光路反射的原理延伸传感器的拍摄焦距，同时反射面的最高精度大约是 30 纳米。但是面对如此庞然大物，传统悬丝式和滚珠式光学防抖无能为力。

悬丝式镜头组件通过4根等长的悬丝固定在用电磁场悬挂起来的平面稳定架上，从正面看上去传感器就像是被悬丝挂起来一样，悬丝通电后在磁场作用力下可以沿任意方向移动（移动方向、距离一般由手机芯片、陀螺仪等运算得出），悬丝结构的位移一般控制在正负100微米以内。

悬丝结构原理与单反相机光学防抖原理一致，但手机摄像头体积要比相机小很多，悬丝的长度短，悬丝结构很容易实现X轴、Y轴移动，但Z轴移动（镜头前后移动）时需要AF对焦马达作相应运动来进行补偿。整体灵活性不足，体积也难以被控制。另外，磁性配件也可能会对悬丝式防抖造成影响。

 滚珠滑轨的运动结构相比现时广泛应用的悬丝防抖结构体积更小。其运作原理是将镜头组件固定在一个X/Y/Z三轴滚珠结构上，通过电磁场的控制微动机精准的移动镜组，让镜头组在图像传感器的平面上沿X/Y/Z三轴方向做微小平移，以补偿手机拍照时的倾斜抖动。因去除了体积大的悬丝框架，替换成X轴、Y轴上的两层滚珠滑轨结构，为镜组移动提供了更大的空间，补偿焦段更大。而且，因为滚珠结构相比悬丝结构有更好的坚固度，所以，不仅响应迅速，镜组寿命也更长。但是对于五倍、十倍的光学变焦而言仍是不足。

此种方案的对焦和光学防抖需要依靠外部线性马达线圈移动整个镜组来完成。所以采用滚珠式防抖方案的最大缺点就是滚珠式结构的 OIS 防抖体积较大，重量较重，加上模组在未使用状态时镜组受到的约束有限，因此晃动的时候镜组会撞到相机模组的其他结构而发出「打快板」的声音。

SMA OIS 采用记忆金属来替代滚珠式电磁光学防抖结构中的线性马达作为OIS的驱动马达，通过四根形状记忆金属丝来实现的自动对焦和防抖功能。SMA OIS 的最大优势就是体积更小，用更小的防抖结构产生更稳定的防抖效果，这就使得机身内部空间得以更好的利用，同时便于控制手机的重量和尺寸. 记忆金属式光学防抖的防抖过程中转动整个镜头模组而不是仅转动镜头，当整个模组在防抖运动时，镜头和感光芯片的位置保持相对一致的位置，这样带来的优势是在防抖过程中画质没有太多变化，且图片边缘画质没有明显降低。并且由于记忆合金对温度敏感的特性通以少量电流即可实现快速准确的变形。相较于传统防抖模组省电，推力大，体积小。