Käsivaralta kuvatessa pienikin käden liike voi heikentää kuvan tarkkuutta erityisesti hämärässä. Erottuakseen kilpailijoistaan ja puhelimista järjestelmäkameravalmistajat kehittävät jatkuvasti uusia ratkaisuja kuvanvakautuksen parantamiseksi. Liikettä mittaavat anturit ovat tässä keskeisessä roolissa.

Murata kehittää ja valmistaa korkean suorituskyvyn MEMS-liikeantureita, joita hyödynnetään vaativissa sovelluksissa aina autoteollisuudesta ja terveysteknologiasta erilaisiin teollisiin käyttökohteisiin. Harva kuitenkaan tietää, että antureitamme käytetään myös järjestelmäkameroiden kuvanvakautuksessa, jossa tarkalla liikkeen mittaamisella voidaan merkittävästi parantaa kuvanlaatua.

Kuvanvakautus perustuu tarkkaan liikkeen mittaamiseen

Nykyaikaisissa kameroissa kuvanvakautus toteutetaan yleensä optisesti, kennotasolla tai ohjelmallisesti kuvankäsittelyllä. Kaikki nämä kolme menetelmää perustuvat kameran liikkeen tarkkaan mittaamiseen inertia-antureilla.

Kulmanopeusanturit eli gyroskoopit ja kiihtyvyysanturit mittaavat kameran liikkeitä jatkuvasti ja tuottavat tietoa, jonka avulla kameran vakautusohjain voi siirtää objektiivia tai kuvakennoa reaaliajassa.

Tarkka liikkeen mittaus on erityisen tärkeää esimerkiksi hämärä-, makro- ja videokuvauksessa sekä silloin, kun käytetään teleobjektiiveja. Näissä tilanteissa lähes huomaamattomatkin liikkeet voivat vaikuttaa kuvan terävyyteen.

Tarkempia kuvia uuden sukupolven antureilla

Kuvanvakautuksen suorituskykyä mitataan valotusaskeleina, joissa jokainen lisäaskel kaksinkertaistaa käyttökelpoisen valotusajan. Järjestelmäkameroiden kuvanvakautus on pitkään pysynyt noin kahdeksan askeleen tasolla, sillä kehitys on ollut sidoksissa markkinoilla olevien liikeantureiden suorituskykyyn.

Tilanne on kuitenkin muuttunut viime vuosina uuden sukupolven MEMS-antureiden myötä. Muratan SCH16T-tuoteperhe yhdistää erittäin tarkan gyroskoopin ja kiihtyvyysanturin samaan komponenttiin, ja tarjoaa merkittäviä etuja kehittyneille vakautusalgoritmeille. Gyroskoopin suorituskyky mahdollistaa jopa kymmenen askeleen kuvanvakautuksen, mikä auttaa ottamaan terävämpiä kuvia ja videoita haastavissakin kuvausolosuhteissa.

SCH16T-tuoteperhe tarjoaa kameravalmistajille myös muita etuja: gyroskoopin ja kiihtyvyysanturin integroiminen yhteen kompaktiin koteloon yksinkertaistaa järjestelmäarkkitehtuuria ja vähentää tarvittavan piirilevytilan määrää.

Näkymätön teknologia tekee työt

Muratan MEMS-antureita käytetään lukuisissa sovelluksissa, joissa liike on pysyttävä mittaamaan erittäin tarkasti. Kameroiden kuvanvakautus on hyvä esimerkki siitä, miten anturin suorituskyky parantaa suoraan loppukäyttäjän kokemusta.

Vaikka kameran käyttäjä ei koskaan näe laitteen sisällä toimivia antureita, niiden vaikutus näkyy jokaisessa onnistuneessa kuvassa. Mitä tarkemmin kamera pystyy tunnistamaan pienetkin liikkeet, sitä vakaampaa videokuvaa ja terävämpiä valokuvia se pystyy tuottamaan.

Tomi Komulainen
Product Manager