移動(dòng)及消費(fèi)等應(yīng)用影像穩(wěn)定方法比較暨安森美半導(dǎo)體光學(xué)影像穩(wěn)定方案

　　OIS方法的其它優(yōu)勢

　　此外，獨(dú)特的OIS方法還提供大幅改進(jìn)的快門速度，優(yōu)化曝光補(bǔ)償達(dá)3級(jí)，遠(yuǎn)高于使用的其它方法。OIS方案通常由一些主要元件構(gòu)成，包括確定焦距的影像傳感器、補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)的陀螺儀及光學(xué)影像穩(wěn)定等。這些元件可以組裝在較小的空間中，采用某種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)布線。

　　OIS通常還集成了一個(gè)開環(huán)或閉環(huán)的自動(dòng)對焦設(shè)計(jì)。開環(huán)自動(dòng)對焦使用彈簧來提供抗拒鏡頭的拉伸力，要求持續(xù)的功率來抗拒鏡頭拉伸力，使其保持位置。而通過使用閉環(huán)自動(dòng)對焦系統(tǒng)，您無需彈簧及持續(xù)的功率來維持自動(dòng)對焦的鏡頭位置。由于知道了位置，故只需較少的功率來維持應(yīng)用的對焦。在閉環(huán)自動(dòng)對焦系統(tǒng)中，微距(macro)模式下所需的相關(guān)功率不比無限遠(yuǎn)(infinity)的多。這對每個(gè)系統(tǒng)要求的穩(wěn)定時(shí)間也有顯著影響。因?yàn)榈湫烷_環(huán)自動(dòng)對焦要花時(shí)間來穩(wěn)定下來，然后得繼續(xù)重新調(diào)校。時(shí)間取決于使用的算法，但通常開環(huán)型自動(dòng)對焦要花點(diǎn)時(shí)間來穩(wěn)定下來。閉環(huán)自動(dòng)對焦系統(tǒng)使用位置傳感器來確定鏡頭位置，能夠加快穩(wěn)定時(shí)間以完成對焦。

　　安森美半導(dǎo)體的強(qiáng)固及高能效光學(xué)影像穩(wěn)定方案

　　安森美半導(dǎo)體開發(fā)出一種結(jié)合這些可能選擇之最佳特性的方案，即LC8981xx系列光學(xué)影像穩(wěn)定控制器及驅(qū)動(dòng)器，包括LC898111、LC898119及LC898122等。其中，LC898111AXB-MH是安森美半導(dǎo)體新推出的一款OIS方案，是目前業(yè)界最高精度的光學(xué)影像穩(wěn)定控制器及驅(qū)動(dòng)器，用于智能手機(jī)相機(jī)模塊等應(yīng)用。LC898111AXB-MH以緊湊尺寸(2.57 x 3.22 x 0.69 mm)提供領(lǐng)先業(yè)界的精度和低能耗工作。LC8981119尺寸則進(jìn)一步減小至2.0mm X 2.0mm X 0.675mm，且提供極低能耗，現(xiàn)已提供樣品。LC898122進(jìn)一步集成閉環(huán)自動(dòng)對焦，提供功能更強(qiáng)大的方案。

　　圖3顯示的是安森美半導(dǎo)體LC8981xx系列的工作示意圖。在初始化時(shí)，這系列方案會(huì)使鏡頭處在中心位置。陀螺儀傳感器會(huì)檢測由手抖動(dòng)導(dǎo)致的角速率擾動(dòng)，而OIS控制器會(huì)補(bǔ)償不穩(wěn)定，方法是將角速率轉(zhuǎn)換為移動(dòng)距離(travel distance)并作為參考信號(hào)，而控制器在致動(dòng)器的輔助下移動(dòng)鏡頭，并使用霍耳傳感器來檢測移動(dòng)距離以提供反饋。

　　以LC898111AXB-MH為例，這新器件結(jié)合了在智能手機(jī)相機(jī)模塊中處理OIS所需的控制器及驅(qū)動(dòng)器功能。顯著提升的快門速度使曝光補(bǔ)償遠(yuǎn)優(yōu)于競爭的OIS方案。因此，它能夠?qū)崿F(xiàn)對相機(jī)畫面抖動(dòng)的精密抑制控制。此外，它還能夠用于實(shí)現(xiàn)邊走邊拍情況下不可或缺的左右及上下調(diào)整功能。這IC集成的脈寬調(diào)制(PWM)驅(qū)動(dòng)器的輸出降低了能耗，并減輕噪聲對影像品質(zhì)的影響。這高集成度、已預(yù)編程IC使工程師能夠?qū)⑾到y(tǒng)設(shè)計(jì)中所需的外部元件數(shù)量減至最少，因而降低總能耗及減少占用的電路板面積。

　　LC898111AXB-MH內(nèi)置多種數(shù)字及模擬音頻處理機(jī)制，包括雙通道位置感測電路、陀螺濾波器接口電路及鏡頭伺服電路。位置感測電路包含霍爾放大器電路、恒流數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)、增益控制運(yùn)算放大器及用于各個(gè)通道的12位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)。陀螺濾波器接口電路完全兼容于模擬及數(shù)字信號(hào)。陀螺濾波器接口及鏡頭伺服電路可通過I2C及SPI總線接口來調(diào)節(jié)，當(dāng)連接不同陀螺及致動(dòng)器時(shí)能夠提供各種相應(yīng)配置。因此，這器件能涵蓋更寬的抖動(dòng)頻率范圍，并因而提供更大的影像穩(wěn)定角。

　　安森美半導(dǎo)體基于LC898111AXB-MH構(gòu)建了演示裝置。對比測試顯示，在啟用了安森美半導(dǎo)體OIS方案的情況下，影像變得更穩(wěn)定及平滑，且不會(huì)影響影像品質(zhì)。

　　總結(jié)：

　　移動(dòng)及消費(fèi)等應(yīng)用需要有效的影像穩(wěn)定方案以控制抖動(dòng)和模糊不清，從而優(yōu)化用戶體驗(yàn)。安森美半導(dǎo)體的LC8981xx系列光學(xué)影像穩(wěn)定方案以極小尺寸提供優(yōu)于數(shù)字影像穩(wěn)定及電子影像穩(wěn)定的性能，并提供極低能耗，非常適合于智能手機(jī)、平板電腦、攝像機(jī)等應(yīng)用。