创科广场|港初创研究微云台 高瞻创新防震技术应用相机

2021-10-08 09:26

随着视觉运算应用愈来愈多,镜头就有如眼睛一样,如果不能看清晰,就不能提供清晰的资讯,拍照功能也对消费电子,甚至视觉运算更加重要。

以智能手机来说,拍照功能已成消费者购买重要条件。专业的摄影设备往往利用防抖晃动的云台,市面上手机防震方式,则多数采用OIS(光学防震)、EIS(电子防震)。本港有电子工程师为第一代OIS开发者,在本港研发出下一代防震技术,并快将应用在手机上。

EIS电子防震透过算法,合成稳定的画面,但裁切后也须牺牲影像解析度,加上又没光学元素在内,晚上曝光时间一拉长,效果就极差。

OIS光学则较先进,以内置镜片或感光元件平移防手震,通过上下移动逆向来修正,虽然具备光学元素,晃动角度却不够大,加上镜头与感光元件移位,相片的边缘易出现模糊,用户跑步和晃动幅度大拍摄,OIS效果较差,夜摄时尤其明显。

微云台技术兴起

摄影机处理活动或颠簸下,或暗光下拍摄要有更稳定的表现,往往要靠「云台」(Gimbal Stabilizer)稳定调整,整个元件一同逆向调整,以达到防震效果。近年,微云台(Micro Gimbal Stabilizer,MGS)技术应运而生,有朝一日可能成为手机内嵌设计,有机会变成下一代标准配备。

微云台对夜间拍摄尤为重要,随着潜望式长焦镜头普及,镜头可以光学变焦,长焦镜头也对稳定要求较高,更须采用云台,以保持图像清晰稳定。

全球首个以微云台加入手机是vivo,微云台内置的手机,解决了手持拍照晃动造成的模糊。但vivo采用了日本技术。原来,本港研发微云台技术更先进,积体再缩小4成,价格更低,产品已应用在多个范畴,并即将进军手机市场,不久会有港产防震技术的手机应市。

港产技术领先同业

麦练智博士的博士研究,集中在微型飞行器和操控技术,曾获得多个奖项。博士研究后他加入了研究OIS音圈马达的厂商,研发出全球首部光学防震手机,供应HTC等手机厂,持有70多项专利,发现微云台是下一代的主流技术。

2017年底,麦练智与原本从事金融业的朱怡宗,共同创办了高瞻创新科技(Vista Innotech),研究团队主要驻扎在香港,数年间开发出世界级的微云台技术。

高瞻创新业务发展总监朱怡宗说:「国内手机和移动拍摄相关行业,愈来愈大,一定会需要大中华区提供防震技术的厂商。虽然数年前,防震技术仍以日本占先,但我们已开发出更先进产品,加上接近国内市场,支援也较容易。」

产品开发速度惊人

麦练智说,外置云台纠正角度效果最好,防震效果也最好,主要是镜头和感光元件,元件一同移动调整,相片中央和边缘,不会有任何差异。但外置云台体积大,微云台效果与专业云台一致,足以应付一般震动,却以微缩技术令体积更小巧,能放在不同流动电子产品。

麦练智的研究范围属于机械电子学(Megatronic);涵盖了电子、机械、软件,其中一位夥伴,又具备生产镜头经验,结果只花了一年时间,就研发出首款产品,充分发挥了大湾区的开发速度。

数年以来,高瞻创新已开发出数代产品;分别应用于保安穿戴相机、运动相机、车载摄录机、而人脸识别等要求高质素图像的监控和保安,微云台可大大提高识别率。高瞻创新其中一客户就是香港机场管理局,保安人员采用微云台穿戴镜头之后,人脸识别准确度也大大提高。

由于防震角度好,体积细小,微云台前景相当广阔,可针对要求清晰画面应用;包括自动驾驶、超小型无人机监控镜头、智能头盔、智能眼镜等应用。

高瞻创新微云台结合到多项产品;未来手机仍是最具战略性的市场。各项防震拍摄之中,以手机市场数量最大,亦可打响知名度。高瞻创新正与中国最大手机摩打厂河南皓泽电子合作,供货予不同龙头光学企业。

麦练智说,开发创新技术集中研究,须靠专利保护知识产权,他们的技术须靠软件配合外,微云台在出货之前,也须以软件逐个校正(Calibration),有关技术亦可保护知识产权。

朱怡宗认为,除了手机市场以外,微云台应用场景可集中在安全和严谨要求行业上,例如是汽车导航和自动驾驶、遥距医疗如医疗训练,甚至遥距手术上。

2019年,高瞻创新加入香港科学园,并入选「企业飞跃计画」(LEAP),获得了香港科技园公司注资。

「加入科学园提高行内的知名度,也开拓了新客户;最近因此认识一家上市的光学潜在客户。科学园亦有Product Trial的计画,资助部分设计成本,加上园区内不少先进器材,包括3D打印和扫描设备,也加快了原型制作和测试。」

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