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EO LIGHTING - NOVEMBRE/DICEMBRE 2022 XII scono a rendere più evidenti le sfocature, la riduzione delle vibrazioni della fotocamera rappresenta un serio problema per i produttori di smartphone. Le immagini scattate con una lunghezza focale elevata fan- no apparire il soggetto più grande, ma l’effetto dell’oscilla- zione della telecamera viene amplificato a causa della lunga distanza. Oltre a ciò, scattare foto in condizioni di scarsa illuminazione, specialmente nelle ore notturne, spesso ri- chiede tempi di esposizione (ovvero il tempo in cui l’ottura- tore rimane aperto) più lunghi, contribuendo ad aggravare il problema della vibrazione della fotocamera. Senza dimenticare che scattare foto alla distanza del brac- cio o in condizioni atmosferiche ventose contribuisce ad aggravare il problema. Come risolvere il problema della vibrazione della fotocamera La soluzione a questo complesso problema è rappresentata dall’azionamento CMA (Camera Module Actuator) utilizza- to nella stabilizzazione ottica dell’immagine (OIS – Optical Image Stabiization). Il CMA corregge la vibrazione della fo- tocamera spostando delicatamente la posizione dell’obiet- tivo per compensare qualsiasi movimento di lieve entità. TDK si è occupata della stabilizzazione ottica dell’immagine fin dal momento in cui la prima fotocamera è stata integra- ta nei telefoni mobili. Al giorno d’oggi è prassi abbastanza comune utilizzare una sospensione a filo comemeccanismo di supporto per la stabilizzazione ottica: un approccio di questo tipo assicura un funzionamento fluido e un maggior controllo, contribuendo quini amigliorare il processo di sta- bilizzazione. Il sistema OIS sviluppato da TDK, per esempio, stabilizza l’immagine attraverso un sistema pilotato lungo i tre assi (x, y, z), come mostrato in figura 2. Nel momento in cui le fotocamere per smartphone sono in grado di scattare immagini con risoluzioni sempre più elevate, le aperture degli obiettivi diventano più ampie e richiedono pertanto un controllo più preciso degli aziona- menti per la stabilizzazione dell’immagine. Per risolvere questo problema, TDK ha introdotto le leghe SMA (Shape Memory Alloy – leghe amemoria di forma): si tratta di leghe che possono essere deformate ma riprendono la loro forma originale quando riscaldate a una determinata temperatura. Con uno spessore di soli 25 micron, gli azionamenti OIS basati su leghe SMA garantisco la più elevata potenza di azionamento. Essi sono in grado di assicurare questo eleva- to livello di stabilizzazione spostando l’obiettivo mediante una combinazione di azionamenti: uno per l’obiettivo e uno per il prisma, il cui compito è flettere i raggi luminosi, come illustrato in figura 3. Gli azionamenti basati su leghe SMA operano in combina- zione con i più recenti sensori di movimento CORONA a 6 assi della società per fornire un controllore software, evi- tando in tal modo il ricorso a un controllore dedicato per la stabilizzazione ottica dell’immagine come richiesto in- vece da altre soluzioni. In questo modo è possibile ridurre costi e complessità delle soluzioni OIS basate su leghe SMA, consentendo agli OEM di introdurre in tempi più rapidi gli smartphone della prossima generazione. Fotocamere per smartphone: le prospettive future Grazie a tecnologie di progettazione che sfruttano le risorse di simulazione e produzione proprietarie di TDK per la rea- lizzazione degli azionamenti OIS, la società è stata in grado di sviluppare prodotti come azionamenti per prismi e com- binazioni tra le due tipologie di dispositivi. Attualmente si sta assistendo a un aumento della necessità di poter effet- tuare zoom su base continuativa, che consente di passare dal grandangolo al teleobiettivo, come accade con una foto- camera tradizionale. TDK è ora concentrata sull’applicazio- ne dei propri azionamenti CMA per il sistema autofocus alle funzionalità di realtà aumentata (AR – Augmented Reality) che troveranno spazio nelle fotocamere dei futuri smar- tphone e negli occhiali smart, contribuendo in tal modo alla creazione di un mondo nuovo è più confortevole. Fig. 2 – La vibrazione della fotocamera è compensata dallo spostamento della posizione dell’obiettivo lungo gli assi x, y e z Fig. 3 – Un azionamento per il prisma è abbinato a un azionamento per l’obiettivo per correggere la deviazione del percorso luminoso Lighting