Colin对话Elektor：MEMS OIS变革光学图像稳定技术
C. J. Abate: 加入MEMS Drive前，您曾在DigitalOptics及Freescale等公司担任不同职位。请问您是训练有素的工程师出身吗？什么原因促使您进入数字光学领域？
Colin Kwan: 我拥有电气工程学位以及MBA学位。过去的25年里，我的角色主要是负责先进半导体以及材料解决方案在各消费及工业领域的推广。在智能手机行业爆发以前，我就和领先手机OEM厂商进行合作，致力于为用户带来无与伦比体验的高新科技应用技术的推广 。2010年，我加入DigitalOptics，负责公司光学产品的业务拓展，包括镜头设计、影像算法、MEMS马达、应用软件以及晶圆级光学元件等。我精心整合了内部资源，将这些技术组合并实现商业化应用。我热爱各种先进的技术，具有工程师基因，再加上丰富的业务经验，使得我能够通过跟不同行业伙伴合作，将MEMS OIS光学防抖技术变成现实！
C. J. Abate: 您是什么时候创立MEMS Drive的？你们的使命是什么？
Colin Kwan: MEMS Drive是一家无晶圆厂半导体公司，主要致力于研发，制造和销售以微机电技术为基础的前沿驱动马达。我们公司成立于2014年，总部位于美国加利福尼亚州的帕萨迪纳市。MEMS Drive团队在微机电马达技术的设计和量产方面均有着超过10年以上的经验。我们在微机电系统领域曾成功取得重大突破。MEMS Drive的使命是通过不断的创新和投入，致力于为移动设备提供卓越的成像解决方案。我们的目标是改变成像技术的未来！
MEMS OIS光学防抖马达
C. J. Abate: 你们只是聚焦在手机摄像头市场吗？目前主要的客户有哪些？
Colin Kwan: 不是的。手机摄像头是我们当前最主要的市场。但我们的首代产品 — MEMS OIS光学防抖马达，通过移动图像传感器，可以应用到更多的领域，比如无人机、运动相机、可穿戴设备、网络摄像机、监测设备、VR/AR成像、低光眼镜、移动相机以及头戴式显示器等。我们目前和许多一线手机OEM商都建立了合作，但很抱歉暂时还不便透露具体合作细节。我们会在适当时候公布更多消息。
Colin Kwan: 不是的。手机摄像头是我们当前最主要的市场。但我们的首代产品 — MEMS OIS光学防抖马达，通过移动图像传感器，可以应用到更多的领域，比如无人机、运动相机、可穿戴设备、网络摄像机、监测设备、VR/AR成像、低光眼镜、移动相机以及头戴式显示器等。我们目前和许多一线手机OEM商都建立了合作，但很抱歉暂时还不便透露具体合作细节。我们会在适当时候公布更多消息。
MEMS OIS手机摄像头爆炸图
C. J. Abate: 请谈下您对当前手机防抖技术市场的看法。它在过去5年有什么变化吗？
Colin Kwan: 近年来，图像稳定技术在提高智能手机成像质量方面发挥了关键作用。其主要有两种方式实现：（1）光学图像稳定（OIS），在拍摄一帧图像时对摄像头抖动进行“硬件”补偿；（2）电子图像稳定（EIS），在拍摄多帧图像后通过软件（算法）进行补偿。这两种解决方案都被高端智能手机采用。虽然它们都有自己的优势，但是OIS允许智能手机摄像头具有更长的曝光时间，从而从根本上解决了防抖问题，这对相机在抖动及低光环境拍摄高清照片至关重要。
目前，OIS技术主要应用到高端手机，这只占整个手机市场的20%不到。但随着人们对手机拍照质量要求的提高，OIS已经有逐步渗透到中低端手机市场的趋势。因此，智能手机的OIS市场非常广阔。
OIS马达技术在手机市场的应用目前主要被部分音圈马达（VCM）厂商所占据。然而，它们没有一家可以做到全方位防抖。不管是移动镜头式还是倾斜镜头式，对于旋转轴（roll）的防抖始终没法做到补偿。MEMS Drive以此为契机，研发出我们独有的MEMS OIS防抖马达，这也是全球首个应用到手机的五轴（pitch, yaw, roll, 及X/Y平移方向）光学防抖。
与苹果iPhone X和三星Note 8等旗舰手机（均采用传统VCM OIS）的光学图像稳定技术相比，MEMS OIS显现出巨大优势，有望取代之。我们坚信MEMS OIS拥有美好的未来！
C. J. Abate: MEMS OIS有哪些优势？
Colin Kwan: MEMS OIS 是一颗置于图像传感器下方的微机电马达。通过在X/Y平面快速精准地移动图像传感器，MEMS OIS可以补偿拍照时的相机抖动，从而避免图像模糊。MEMS OIS对摄像头模组的机械系统进行根本设计改变，从而打破传统VCM光学防抖移动镜头实现防抖的限制。我们发现手机用户在拍照时，五个轴向的抖动都可能产生。也就是说，如果五个轴向中任意一个没有得到恰当补偿，照片都可能产生模糊。MEMS OIS能在10毫秒内实现次像素级精确防抖。它同时能耗极低（仅是传统VCM光学防抖的1/100），这对手机及其它移动设备都至关重要。我们的MEMS OIS 防抖马达与所有自动对焦（AF）系统和镜头设计完全兼容，适合高度自动化的大规模生产。最后，MEMS OIS在双摄像头和三摄像头应用中也极具竞争优势，因为它不会产生磁干扰。
Colin Kwan: 近年来，图像稳定技术在提高智能手机成像质量方面发挥了关键作用。其主要有两种方式实现：（1）光学图像稳定（OIS），在拍摄一帧图像时对摄像头抖动进行“硬件”补偿；（2）电子图像稳定（EIS），在拍摄多帧图像后通过软件（算法）进行补偿。这两种解决方案都被高端智能手机采用。虽然它们都有自己的优势，但是OIS允许智能手机摄像头具有更长的曝光时间，从而从根本上解决了防抖问题，这对相机在抖动及低光环境拍摄高清照片至关重要。
目前，OIS技术主要应用到高端手机，这只占整个手机市场的20%不到。但随着人们对手机拍照质量要求的提高，OIS已经有逐步渗透到中低端手机市场的趋势。因此，智能手机的OIS市场非常广阔。
OIS马达技术在手机市场的应用目前主要被部分音圈马达（VCM）厂商所占据。然而，它们没有一家可以做到全方位防抖。不管是移动镜头式还是倾斜镜头式，对于旋转轴（roll）的防抖始终没法做到补偿。MEMS Drive以此为契机，研发出我们独有的MEMS OIS防抖马达，这也是全球首个应用到手机的五轴（pitch, yaw, roll, 及X/Y平移方向）光学防抖。
与苹果iPhone X和三星Note 8等旗舰手机（均采用传统VCM OIS）的光学图像稳定技术相比，MEMS OIS显现出巨大优势，有望取代之。我们坚信MEMS OIS拥有美好的未来！
C. J. Abate: MEMS OIS有哪些优势？
Colin Kwan: MEMS OIS 是一颗置于图像传感器下方的微机电马达。通过在X/Y平面快速精准地移动图像传感器，MEMS OIS可以补偿拍照时的相机抖动，从而避免图像模糊。MEMS OIS对摄像头模组的机械系统进行根本设计改变，从而打破传统VCM光学防抖移动镜头实现防抖的限制。我们发现手机用户在拍照时，五个轴向的抖动都可能产生。也就是说，如果五个轴向中任意一个没有得到恰当补偿，照片都可能产生模糊。MEMS OIS能在10毫秒内实现次像素级精确防抖。它同时能耗极低（仅是传统VCM光学防抖的1/100），这对手机及其它移动设备都至关重要。我们的MEMS OIS 防抖马达与所有自动对焦（AF）系统和镜头设计完全兼容，适合高度自动化的大规模生产。最后，MEMS OIS在双摄像头和三摄像头应用中也极具竞争优势，因为它不会产生磁干扰。
MEMS OIS系统工作原理
C. J. Abate: 你们产品的主要功能是提供防抖解决方案吗？
Colin Kwan: MEMS OIS提供的不止是相机防抖功能。通过对图像传感器的精准和快速移动，当与软件算法结合时，还可以实现更多的成像功能，比如：超级分辨率、3-D成像、以及去模糊等。基于图像传感器移动技术，我们可以有越来越多的应用。这为影像行业以及机器视觉开启了更多新的机会可能！
C. J. Abate: 你们在今年的CES展展示了MEM OIS五轴光学防抖在手机的应用，可以给我们分享下体验吗？得到些什么反馈呢？
Colin Kwan: 这是手机行业第一次见证五轴光学防抖在手机的实现。我们和高端旗舰手机之间的demo对比展示了MEMS OIS和传统VCM光学防抖相比的巨大优势。我们感到非常兴奋，MEMS OIS收获了来自客户以及行业伙伴的高度认同。
C. J. Abate: 您认为OIS技术未来五年至十年将如何发展？
Colin Kwan: 未来五年至十年，OIS市场前景非常好。MEMS OIS解决方案具有高性能、小尺寸、低功耗等特点，因此具有巨大的市场潜力。我们还应该注意到，更大尺寸的CMOS图像传感器需要更大、更重的镜头，这将对VCM OIS带来更大挑战。通过移动图像传感器实现的MEMS OIS光学防抖对于更大、更重的镜头，不论是塑料还是玻璃，都将是更好选择。随着更好的OIS技术应用，移动拍照媲美专业级单反相机的时代正在来临！
C. J. Abate: 您觉得成立和经营一家硬件创业公司最大的收获是什么？
Colin Kwan: 基于移动图像传感器建立起一个崭新的影像平台是我们最大的成绩。这给我们带来的不只是光学防抖，还包括许多其它影像功能，都可以使得移动成像向单反相机级发展。我们非常骄傲，MEMS Drive做了件行业从未做的事！
C. J. Abate: 您对其它有兴趣创立硬件创业公司的创新者有什么建议吗？
Colin Kwan: 对市场趋势保持敏感，倾听客户的需求。随时准备好应对变化 — 包括市场、经济、竞争，这些在将你的产品引入市场的过程中都可能发生的事。持之以恒对传播新技术也是很关键的。
C. J. Abate: 您对MEMS Drive接下来一年有什么规划吗？会发布新的产品？
Colin Kwan: 接下来一年，我们主要会把精力集中在MEMS OIS生产以及给向客户的交付。探索MEMS OIS在手机以外其它领域的应用也是我们的重大目标之一。