[发明专利]微云台手机

说明书

一种微云台手机，包括智能手机、微云台、镜头模块。设置微云台有三级以上的摇臂，包括驱动臂与运动臂。上一级摇臂的运动臂是下一级摇臂的驱动臂，设置智能手机为第一级摇臂的驱动臂。当发明的镜头组设置为两组以上时，构成双目视觉体系，可以通过程序控制微云台的主动旋转偏移运动来获取物体的景深信息和三维信息模拟人类视觉建立立体视觉。通过微云台技术方案的实施，附带的获得了一种实现全面屏手机的技术方案。

技术领域

本发明涉及一种云台，尤其是一种基于微云台的全面屏手机，和以之实现手机相机防抖与生成立体视觉的方法。

背景技术

为了提升智能手机的影像质量，手机相机的防抖技术不断进步，目前的手机相机防抖技术大致可分为两种，一种为物理防抖，其通过可移动式的部件，对机身震动进行光路补偿，另一种则是电子防抖，其无需任何部件辅助，主要依赖程序对画面抖动进行“补偿”。

电子防抖采用强制提高CCD感光参数同时加快快门并针对CCD上取得的图像进行分析，然后利用边缘图像进行补偿的防抖，电子防抖实际上是一种通过降低画质来补偿抖动的技术，此技术试图在画质和画面抖动之间取得一个平衡点，难以满足对质量要求越来越高的移动影像拍摄。

谷歌Pixel手机通过陀螺仪配合，结合电子防抖与物理防抖技术，当拍照时利用陀螺仪检测机身的震动，进而调节快门速度和ISO感光度和等来减轻抖动对拍摄的影响。

OIS光学防抖是一种物理防抖，其原理是通过在镜片组中增加一个使用磁力悬浮的镜片，配合陀螺仪工作，当机身发生震动时，能检测到轻微的抖动从而控制镜片浮动对抖动进行一定的位移补偿，从而避免了光路发生抖动，实现光学防抖。这种防抖技术对比电子防抖效果明显，在相同配置下的两台手机，OIS光学防抖的抖动补偿要比电子防抖优秀很多，画面的亮度和纯净度也更高，比较不足的是，由于其结构原理等原因，OIS光学防抖大部分仅支持横向和纵向的抖动补偿(两轴防抖)，因此防抖能力有一定的局限性。

CCD(传感器)防抖(四/五轴防抖)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。CCD防抖技术由于不用考虑光学的折射因素，因此灵活性比镜头防抖高很多(但实现难度更大)，目前其最多可以让设备实现5个自由度的抖动补偿。

小米5的镜头模组防抖(4轴防抖)技术与CCD防抖技术原理相似，直接将整个镜头模组“悬浮”起来，再配合陀螺仪检测机身震动，从而控制镜头模组进行位移补偿，其可实现4个自由度的抖动补偿，分别为横向、纵向、前倾、侧倾。

然而受手机内部空间的限制，从结构上没有可能预留给镜头组足够的移动空间，上述物理防抖方案可应对抖动的浮动范围是很小的，仅能改善拍摄时手部的轻微抖动，不支持走动或跑动中的拍摄防抖。

云台防抖技术是一种外置式物理防抖方案，其是为专业级或影视级摄影师开发的一款安装、固定摄像机的支撑设备，提供在运动中拍摄稳定流畅的影像画质。其同样利用陀螺仪工作，云台上安装有能满足载体三个自由度活动的摇臂，摇臂关节带有电机，当云台发生抖动时，会被陀螺仪检测到，随后利用程序控制相应的电机加强反方向的动力，通过反向补偿真实的外界抖动，从而对抖动进行插补，防止载体跟着云台倾斜，避免抖动。

云台以电机控制整个摄像机、相机或手机位移防抖，体积大、耗电高、不便携带、不便快速抓拍。使用云台防抖时，没有结合智能手机现有防抖技术综合优化抖动插值。

云台包含的陀螺仪、电池、计算处理器等零件与智能手机大量重合，对于Vloger、视频主播等重度使用人群，外置云台不仅不便于携带、硬件重复购买造成浪费，更麻烦的是，又多了一个需要经常充电管理维护的随身电器和日常任务。目前还没有将手持云台与智能手机一体化设计的案例。