2013年11月27日08:39
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专注于特定用户喜欢的功能时，应如何对其他功能进行舍弃？各摄像机厂商开始向GoPro学习，挑战新的开发方法。虽然专注于特定功能，但改进了产品的易用性和形状，力争开拓更广泛的用户层。
索尼数码影像事业本部产品策划师中山茂彦说：“所有方面都与以前截然不同，制造产品，其实就是要考虑要去掉哪些部分。因为是第一次，处于摸着石头过河的状态。”“从以前的加法思维转变为减法思维”，JVC建伍家庭与移动事业部门的浅野裕贵也这样认为。
受GoPro快速增长触动的各摄像机厂商相继开始开发“运动摄像机”（图1）。这些厂商的特点是，向GoPro学习，改变了设想面向大量用户进行开发的的现有方式，转为锁定特定用户。
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图1 向GoPro学习 日本摄像机厂商在开发新的运动摄像机时，考虑到了与GoPro的差异化。按照各自的开发方针，围绕独特的形状和功能展开了竞争。 |
GoPro系列一贯的方针是，追求小型轻量化和高画质化，将专业运动员和高级爱好者视为主要购买者。最新机型“HERO3黑色版”将机身重量由上代机型的97g减轻至73g，将外形尺寸由约42mm×60mm×36mm缩小到了约40.5mm×59mm×30mm，画质由原来支持全高清（1920×1080像素）影像的水平提高到了支持4K×2K（3840×2160像素）影像的水平。
对此，涉足运动摄像机市场的各企业开始为攻破GoPro的堡垒而绞尽脑汁。虽然各公司都是专注于运动用途，但都想通过改进产品的易用性和形状，来获得更为广泛的用户。
其中，此前一直在摄像机市场上占据很高份额的索尼、松下和JVC建伍等日本厂商通过采用以前在摄像机领域培育的技术，实现了差异化。
三家公司的共同点是都采用了电子式手抖补偿技术。因为使用运动摄像机拍摄时，振动要比普通摄像机手持拍摄时更为剧烈，所以，对于运动摄像机要扩大补偿范围。但如果补偿过大，运动摄像机的魅力——临场感就会减弱。由于是使用广角镜头，影像周围部分稍有失真。如果直接均匀地进行手抖补偿处理，会导致失真范围扩大。几家公司都是采用对于影像中心部分和周边部分分别进行手抖补偿的方法，从而减少了失真的。对补偿程度的把握成了各公司的技术诀窍。
虽然这三家公司在电子式手抖补偿等功能上具有共同点，但各自生产的运动摄像机的方向性却各不相同。下面分别就依次介绍一下索尼、松下和JVC建伍在这方面的措施。
处理发热问题
与GoPro一样，索尼完全去掉了用来确认影像的显示屏及操作按钮等（图2）。为了让用户忘记摄像机本身的存在而专注于运动，进行了小型轻量化。外形尺寸约为24.5mm×47mm×82mm，重量约为90g。
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图2 利用树脂部件实现小型轻量化 索尼2012年10月推出了外形尺寸约为24.5m m×47m m×82mm、重约90g的运动摄像机“HDR-AS15”。为了实现小型轻量化，将按钮数量减少到了三个，并采用了很多树脂部件。 |
索尼为了减轻机身重量，减少了金属部件的使用，采用了多个树脂部件。但这样一来，机壳强度就成了问题。使用多个树脂部件无法获得必要的强度。索尼数码影像事业本部影像第一事业部商品设计一部的升崎隆之回顾说，于是，“我们使圆筒形树脂机壳作为一个整体部件成型，从而确保了强度”。
从操作性和降低成本的角度考虑，按钮数量在开发的早期阶段就确定为三个。大按钮只有一个，可以进行开始和停止录像的操作，停止录像后10秒便会切断电源，操作得以简化。其余两个小按钮用于更改设置。按钮数量的减少带来了出人意料的效果。据称，由于操作简单，购买这款摄像机的老年人有所增加。
而且，运动摄像机与传统摄像机不同，用户会因为想从多个视点拍摄影像而购买多台产品。因此，索尼认为必须降低价格，于是采用了很多与普通摄像机不同的部件。
比如，普通摄像机的布线电路板使用的是10层印刷电路板，索尼的运动摄像机则将其改成了价格低廉的6层电路板。而且，被动部件并未使用有助于小型化的0402尺寸及0603尺寸产品，而是采用了价格低廉的1005尺寸产品。升崎隆之在回顾当时说道：“为了在不使用最尖端部件的情况下将部件收纳在小型机壳中，我们挑战了与使用尖端部件的方法不同的技术。”
虽然运动摄像机的开发是在普通摄像机的基础上减少功能，但索尼特别追求了画质。为了在拍摄与现有摄像机同等的全高清（1920×1080像素）影像时达到60p的帧率，配备了与现有摄像机相同的图像处理LSI“BIONZ”。图像传感器为了支持广角和电子式手抖补偿，采用了比普通摄像机更大的1/2.3英寸产品。
因为要配备相同的LSI但机壳尺寸很小，所以散热成了一大问题。为此，散热板使用了导热率比通常使用的铝（Al）更高的铜（Cu）。尽管材料成本提高，但为了解决散热问题，索尼还是果断地采取了这种措施。
松下和JVC建伍也在散热方面花费了很大力气。从拆解的机身内部可以看到，小尺寸的机壳内配置了多个散热板。
作为运动摄像机先驱的GoPro也在散热方面下了大力气。其散热结构是，利用多个金属部件从图像传感器及图像处理LSI等发热部位导出热量，再从镜头周围的金属部件向外散热。而且，安装防水罩之后，通过让机身的金属部件与防水罩的金属部件接触，提高了散热性。今后，要推进运动摄像机的小型化，散热对策将成为关键。
分离功能
三家公司中，尤其致力于摄影部分小型轻量化的是松下。为了追求摄影部分的小型化，该公司作出了将摄影部分和机身分离的决定（图3）。
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图3 摄影部分更小更轻 松下2013年5月推出了将摄影部分的重量减至约30g的运动摄像机“HX-A100”。为了追求摄影部分的小型轻量化，采用了摄影部分与机身分离，通过线缆连接的构造。 |
松下在设计产品时，摄影部分的重量目标是30g，这是戴上耳机时不会感觉到重量的上限。但是，就算好不容易实现了摄影部分的小型化，装上防水罩之后尺寸也会变大。因此，松下采用了没有防水罩也能在1.5m水下拍摄的防水结构。
其实松下并没有将分离构造的产品设计成防水款式的经验。而且，组合使用树脂部件时，如果部件的成型精度较低，防水性就会降低。为此，松下在摄影部分使用了多个O形环，从而确保了防水性。
将摄影部分和机身分开之后，功能如何分配也是一大问题。松下最初计划将拍摄的影像直接以模拟数据的形式发送给机身，然后由机身进行模数转换。但这样的话，连接摄影部分和机身的线缆内部的布线数量就会多达约70根，导致连接线变粗。最后，松下采取了在摄影部分进行模数转换之后再串行传输的方法，并进行了接地通用化，将布线数量减少到了约30根，实现了较细的连接线。
连接线的耐久性方面，解决了因约30根线的伸缩性和包覆这些连线的线缆的伸缩性不同而产生的内部布线脱落问题。具体方法是，使用没有伸缩性的对位芳纶纤维固定，这样，即便因机身摔落而拉伸布线，也不会导致布线脱落。
此外，松下追求的运动摄像机的另一个用途是实时视频发送。运动摄像机与以前的摄像机不同，比较重视共享影像的乐趣。松下AVC网络公司影像事业部第二商品策划部部门经理前田将德认为：“从录像到分享的时间越短越容易引起共鸣，因为保持了感动的新鲜性。”于是，松下为运动摄像机配备了可利用WLAN向“Ustream”实时发送影像的功能。
保留液晶屏
很多运动摄像机都去掉了用来确认影像的液晶屏，在这种形势下，JVC建伍却大胆配备了彩色液晶屏（图4）。通过对GoPro用户进行调查发现，很多用户表示没有显示屏用起来并不方便。于是，该公司为运动摄像机配备了1.5英寸的彩色液晶屏。而且，为了能够在没有防水罩的情况下轻松使用，还使机身具备了水深5m的防水性。
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图4 去掉防水罩 JVC建伍采用了不使用防护罩也能确保防水、防尘和耐冲击性的构造。图为2012年7月上市的“GC-XA1”的内部。2013年8月推出了相同理念的新一代机型“GC- XA2 ”。 |
当然，如果同时配备液晶屏和防水功能，就会导致机身尺寸增大。考虑到这一点，JVC建伍并不打算一味追求小型化。
JVC建伍称，因为运动摄像机用户仍然很少，所以该公司的目标是实现具有存在感的尺寸，能够让周围的人觉察到摄像机的存在。JVC建伍的浅野说：“使用人体模型进行了讨论，认为只有这样的尺寸才显得帅气。”。随后，该公司根据确定的尺寸选择了部件。而以前开发摄像机时是先选好主要部件，然后再确定尺寸，此次采用了相反的做法。
采用液晶面板会带来难以确保耐冲击性的问题，该公司采取的对策是，在面板和机壳之间插入缓冲垫来缓和冲击，而不是将面板直接安装在机壳上。而且，为了增加可耐受-10℃低温的功能，包括液晶面板在内，技术人员花费很大力气来寻找可耐受低温的部件。除了实验设备之外，还在滑雪场进行测试，以验证低温环境下的可靠性。
影像编辑更轻松
涉足运动摄像机市场的日本相机厂商很想灵活运用现有摄像机中的丰富的技术。其中受到关注的是，从录制的影像中选出精彩部分的精彩镜头回放技术。运动摄像机用户在登山及旅行等户外运动中，常常需要将摄像机佩戴在身上长时间录像。各公司都认为，只精选出特色场景的精彩镜头回放功能存在需求。
现在的摄像机采用的精彩镜头回放技术需要筛选出稳定的影像，包括变焦后静止的场面及抖动较少的场面等。因此，如果直接将这种方法用于运动摄像机，存在的课题是只会筛选出没有临场感的影像。每家厂商都在运动摄像机上尝试了精彩镜头回放技术之后，放弃了配备这种功能的念头。
现有摄像机可通过储存多种数据，按照拍摄者的意图筛选出最佳影像。估计运动摄像机今后也能通过储存数据，配备上最佳精彩镜头回放功能。这样的话，运动摄像机的易用性便会提高，也能为扩大用户层作出贡献。（作者：河合基伸，日经技术在线！ 供稿）
