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

　　OIS方法的其它優(yōu)勢

　　此外，獨特的OIS方法還提供大幅改進的快門速度，優(yōu)化曝光補償達3級，遠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、補償運動的陀螺儀及光學影像穩(wěn)定等。這些元件可以組裝在較小的空間中，采用某種標準設(shè)計布線。

　　OIS通常還集成了一個開環(huán)或閉環(huán)的自動對焦設(shè)計。開環(huán)自動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)自動對焦系統(tǒng)，您無需彈簧及持續(xù)的功率來維持自動對焦的鏡頭位置。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(infinity)的多。這對每個系統(tǒng)要求的穩(wěn)定時間也有顯著影響。因為典型開環(huán)自動對焦要花時間來穩(wěn)定下來，然后得繼續(xù)重新調(diào)校。時間取決于使用的算法，但通常開環(huán)型自動對焦要花點時間來穩(wěn)定下來。閉環(huán)自動對焦系統(tǒng)使用位置傳感器來確定鏡頭位置，能夠加快穩(wěn)定時間以完成對焦。

　　安森美半導(dǎo)體的強固及高能效光學影像穩(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系列光學影像穩(wěn)定控制器及驅(qū)動器，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)界最高精度的光學影像穩(wěn)定控制器及驅(qū)動器，用于智能手機相機模塊等應(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進一步集成閉環(huán)自動對焦，提供功能更強大的方案。

　　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，這系列方案會使鏡頭處在中心位置。陀螺儀傳感器會檢測由手抖動導(dǎo)致的角速率擾動，而OIS控制器會補償不穩(wěn)定，方法是將角速率轉(zhuǎn)換為移動距離(travel distance)并作為參考信號，而控制器在致動器的輔助下移動鏡頭，并使用霍耳傳感器來檢測移動距離以提供反饋。

　　以LC898111AXB-MH為例，這新器件結(jié)合了在智能手機相機模塊中處理OIS所需的控制器及驅(qū)動器功能。顯著提升的快門速度使曝光補償遠優(yōu)于競爭的OIS方案。因此，它能夠?qū)崿F(xiàn)對相機畫面抖動的精密抑制控制。此外，它還能夠用于實現(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)、增益控制運算放大器及用于各個通道的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。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)，當連接不同陀螺及致動器時能夠提供各種相應(yīng)配置。因此，這器件能涵蓋更寬的抖動頻率范圍，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，且不會影響影像品質(zhì)。

　　總結(jié)：

　　移動及消費等應(yīng)用需要有效的影像穩(wěn)定方案以控制抖動和模糊不清，從而優(yōu)化用戶體驗。安森美半導(dǎo)體的LC8981xx系列光學影像穩(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、平板電腦、攝像機等應(yīng)用。