李 晶，李婉怡，盧 浩

（國家知識產(chǎn)權(quán)局 專利審查協(xié)作北京中心，北京 100190）

責(zé)任編輯:許 盈

相機在人們生活中的應(yīng)用越來越廣泛，隨著數(shù)碼相機以及相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們可以輕易拍攝出高質(zhì)量、高分辨率且畫面穩(wěn)定的照片[1]，而防抖技術(shù)是近年內(nèi)進步最快的輔助技術(shù)之一。實際上所謂的防抖并不是真正意義上的“防”，而是靠特殊的結(jié)構(gòu)或處理減小攝影者手的抖動帶來的照片不清晰,相機的防抖功能是相機必不可少的功能之一。

1 防抖技術(shù)介紹

通常在較暗的環(huán)境中或者在使用焦距較長的鏡頭時，由于快門速度不夠快，從按下快門開始到快門關(guān)閉的時間段內(nèi)，攝影者手的抖動會導(dǎo)致相機自身發(fā)生移動，從而導(dǎo)致照片不清晰，也就是所謂的“抖”。為了減弱甚至消除這種抖動，各大廠商紛紛推出“防抖”技術(shù)。一般來說，防抖技術(shù)主要分成光學(xué)防抖和電子防抖。所謂光學(xué)防抖是依靠特殊的鏡頭或者CCD感光元件的結(jié)構(gòu)最大程度地降低操作者在拍攝過程中由于手的抖動造成的照片模糊。所謂電子防抖主要是對拍攝的圖像進行分析，利用軟件對圖像進行處理，在畫質(zhì)和畫面抖動之間取一個平衡點，因為是通過軟件實現(xiàn)，因此電子防抖的成本比較低。目前，在中國的專利申請中，上述兩種相機防抖的方法都有所涉及，專利申請的側(cè)重點也是多種多樣的。

2 相機防抖技術(shù)的專利分析

2.1 樣本構(gòu)成

本文的專利數(shù)據(jù)庫采用中國專利文摘數(shù)據(jù)庫CNABS，該數(shù)據(jù)庫收錄了1985年至今中國所有的中國專利著錄項目、摘要和摘要附圖，中國專利的英文著錄項目和文摘數(shù)據(jù)，收錄到SIPOABS庫和DWPI庫中的中國著錄項目、摘要以及分類信息，CPDI庫中引文信息，SIPOCT庫中引文信息，DWPI庫中引文信息等。該數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)覆蓋全面、數(shù)據(jù)格式規(guī)范、數(shù)據(jù)質(zhì)量高。主要采用關(guān)鍵詞對相機防抖技術(shù)進行檢索，選用了相機、攝像機、防抖、防顫、防震、防手震、防振、防手振、防晃、增穩(wěn)、穩(wěn)定、模糊、補償?shù)汝P(guān)鍵詞。需要說明的是，本文統(tǒng)計分析的專利公開日截至2012年6月。

2.2 專利總體分析

采用上述關(guān)鍵詞進行檢索，在CNABS中共獲得已公開的專利申請370件，其中涉及相機防抖技術(shù)的專利申請共221件（含同族專利），本文主要針對上述221件專利申請進行統(tǒng)計分析。

2.2.1 實用新型與發(fā)明的分析

在221件專利申請中，發(fā)明專利申請207件，實用新型專利申請14件。圖1示出了上述專利申請類型分布示意圖。從圖1中可以看出，在相機防抖技術(shù)的專利申請中，絕大部分為技術(shù)水平以及創(chuàng)新水平更高的發(fā)明專利申請，并且相當(dāng)一部分的發(fā)明專利申請同時在其他國家進行了申請，擁有同族專利。

2.2.2 申請人國別分析

圖2示出了第1申請人國別分布示意圖。在這221件專利申請中，日本申請130件，占總申請量的58%；中國大陸51件，占總申請量的23%；臺灣21件，占總申請量的10%；韓國10件，占總申請量的5%；其他國家9件，占總申請量的4%?？梢钥闯觯谙鄼C防抖領(lǐng)域，日本占據(jù)絕對的領(lǐng)先地位，中國大陸的申請量處于第2的位置。

2.2.3 主要申請人分析

主要申請人分析如下：

1）日本的主要申請人

圖3示出了申請量為10件以上的日本主要申請人的專利申請情況，由圖3可以看出，三洋、佳能、奧林巴斯、賓得、松下以及索尼的申請量都為10件以上，而上述公司也是世界著名的攝影相機廠商，可見日本擁有一批世界知名公司，其在相機防抖領(lǐng)域的地位不可動搖，同時也從側(cè)面反映了日本在攝像領(lǐng)域依然處于世界領(lǐng)先地位。

2）中國大陸主要申請人

在中國大陸的51件申請中，申請人相對比較分散，申請人涉及高校、科研院所、個人以及公司。其中鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司的申請量在中國申請中最多，共有17件，其多與臺灣鴻海精密工業(yè)股份有限公司作為共同申請人，實際上前者就是后者的子公司?？梢?，中國大陸在相機防抖技術(shù)方面還缺少領(lǐng)軍公司。

3）臺灣主要申請人

圖2所示臺灣申請21件，占總申請量的10%，名列申請總量的第3位。如果將第二申請人的鴻海精密工業(yè)股份有限公司的申請量計入，臺灣申請在申請總量中也占有一席之地。其中，臺灣申請中華晶科技股份有限公司的申請量達到了9件，居首位。

2.2.4 申請時間的分析

由圖4可以看出，2005年以前的專利申請量每年都穩(wěn)定在10件以下，而2000年以前一共只有7件申請，2005年專利申請量有一個突然提升，此后直至2009年專利申請量都保持在20件以上，2010年和2011年的申請量回落到10件以上。可見，2005年至2009年相機防抖技術(shù)達到了發(fā)展的高峰。

2005年，連續(xù)兩年位居數(shù)碼單反銷售首位的佳能首次被尼康超過[2]，由此拉開了佳能與尼康的數(shù)碼單反相機大戰(zhàn)，同時，索尼、松下、三星、賓得、奧林巴斯紛紛跟進，這也是從2005年至2009年作為數(shù)碼相機重要技術(shù)之一的相機防抖技術(shù)迅猛發(fā)展的根源。大約從2005年底開始，為了減少拍攝者的手抖動造成相片畫面模糊，在消費級數(shù)碼相機中增加防抖功能成為市場的熱門話題[3]，因此相機防抖技術(shù)的發(fā)展反映在專利領(lǐng)域就體現(xiàn)為專利申請的數(shù)量在2005年形成一個高峰。

2.3 基于相機防抖不同技術(shù)的分析

在221件專利申請中，按照同族分類共有171件專利（同族申請按照一件計算）。在171件專利中有關(guān)電子防抖的專利申請40件，有關(guān)光學(xué)防抖的專利申請131件，如圖5所示?？梢姡鄼C防抖技術(shù)中光學(xué)防抖占據(jù)大多數(shù)，特別是在日本的專利申請中絕大部分是光學(xué)防抖技術(shù)，是從相機本身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化進而得到拍攝圖像質(zhì)量的改進，技術(shù)含量較高，而中國大陸的申請多集中在電子防抖技術(shù)。

光學(xué)防抖又分為兩種，一種是通過鏡頭組的移動實現(xiàn)防抖，另一種是通過CCD的移動實現(xiàn)防抖。下面舉兩個例子說明這兩種防抖技術(shù)。

CN101124504A是松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社于2006年提交的申請，該申請?zhí)峁┮环N變焦透鏡系統(tǒng)、成像設(shè)備和拍攝設(shè)備，其可通過在垂直于光軸的方向上移動第三透鏡單元對由于手動模糊、顫動或類似原因所引起的圖像模糊進行補償。

CN101206381A是華晶科技股份有限公司于2006年提交的申請，該申請?zhí)峁┮环N光學(xué)取像結(jié)構(gòu)，其利用相互垂直的3個軸向致動器針對空間中每一個方向的震動作補償，框架通過3個軸向致動器于軸向移動感光元件，使感光元件隨光軸變化而位移，從而清晰成像。

電子防抖不需要機械部件的輔助，完全依靠數(shù)字處理技術(shù)實現(xiàn)防抖功能。電子防抖也可以分成兩種，一種是對取得的圖像進行分析，通過像素補償或者其他方式的運算實現(xiàn)防抖，另一種是通過提高相機感光度進行防抖。下面舉兩個例子說明電子防抖技術(shù)。

CN101246250A是北京思比科微電子技術(shù)有限公司于2008年提交的申請，該申請?zhí)峁┮环N防抖動調(diào)焦方法和系統(tǒng)，包括對圖像進行運動估計，當(dāng)運動估計值在補償范圍內(nèi)時對所述圖像進行抖動補償，得到補償后的圖像；對所述補償后的圖像劃分中心以及四周的調(diào)焦區(qū)域，對各調(diào)焦區(qū)域的圖像進行清晰度值計算；根據(jù)計算得到的各調(diào)焦區(qū)域的圖像清晰度值，利用整體清晰度評價函數(shù)計算所述補償后圖像的整體清晰度值，并輸出清晰度值計算結(jié)果。能夠?qū)崿F(xiàn)通過調(diào)焦系統(tǒng)調(diào)焦，且在調(diào)焦過程中減少模組抖動對固定焦距的影響，從而提高攝像模組的清晰度水平。

CN101241294A是亞洲光學(xué)股份有限公司于2007年提交的申請，該申請?zhí)峁┮环N攝像控制方法及其裝置，根據(jù)影像攝取單元取得自動受光的環(huán)境數(shù)據(jù)計算出初始快門曝光時間與初始感光度，再依據(jù)特定模式進行判斷，于特定模式下，如初始快門曝光時間小于等于預(yù)設(shè)的特定時間，則依據(jù)初始快門曝光時間與初始感光度攝取影像，假如初始快門曝光時間大于預(yù)設(shè)的特定時間，則依據(jù)預(yù)設(shè)的特定規(guī)則以最終快門曝光時間與最終感光度攝取影像。該攝像控制方法，可依所處的環(huán)境隨時修正快門曝光時間與感光度，在快門曝光時間縮短的前提下，減小攝像期間的振動干擾。

3 小結(jié)

通過上述分析可以看出，目前在中國申請的涉及相機防抖技術(shù)的專利申請呈現(xiàn)出以下特征：

1）目前處于一個相對穩(wěn)定的趨勢。隨著數(shù)碼相機發(fā)展的平穩(wěn)，作為其重要技術(shù)之一的相機防抖技術(shù)也趨于一個平穩(wěn)的發(fā)展趨勢。

2）日本在相機防抖技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。日本擁有多個世界知名相機公司，例如佳能、奧林巴斯、松下等，與其他公司相比，這些公司無論在專利申請的數(shù)量還是專利申請的質(zhì)量上都具有絕對的優(yōu)勢。中國大陸以及臺灣的發(fā)明專利申請多集中在電子防抖技術(shù)，且專利申請人比較分散，缺乏在相機防抖領(lǐng)域能夠起到領(lǐng)袖作用的公司，且實用新型專利申請人多為中國大陸以及臺灣公司。

3）光學(xué)防抖依然處于防抖技術(shù)的主體，光學(xué)防抖是真正意義上的防抖，防抖效果好。而電子防抖雖然造價低，實現(xiàn)容易，但效果不如光學(xué)防抖顯著。而世界上著名相機公司所采取的相機防抖技術(shù)目前依然以光學(xué)防抖為主流。

[1]賈志科,崔慧娟,唐昆.彩色數(shù)字照相機的設(shè)計[J].電視技術(shù)，2000，24（11）：15-17.

[2]胡軍.數(shù)碼單反相機進入普及時代[N].中國消費者報，2008-12-31（B02）.

[3]劉祥華.數(shù)碼相機防抖技術(shù)一覽[N].電子報，2007-5-6（5）.