助力手機光學防抖,ROHM推出優良鏡頭驅動方案

消費電子 時間:2016-11-17來源:電子產品世界

近年來,智能手機的賣點越來越多了,從陶瓷外殼,到高速充電,再到無線充電,以及雙攝像頭等新的技術??梢钥闯龈骷覐S商都是下了血本的,特別是拍照技能,不用說自動對焦功能了,防抖功能,變焦功能也都陸續普及了。為此,ROHM公司恨不得把專業相機的功能直接到手機上用,像廣角鏡頭和長焦鏡頭的切換,長期來都是專業相機的標志,而現在最新的手機里面,已經把廣角和長焦的鏡頭集成到手機里面,是一個非常小型化的雙攝像頭。

可是有了長焦手機照相就可以高枕無憂了么,10倍光學變焦,拍遠景圖像時抖動將會非常厲害,很難取得完美的圖像,這個問題是非?,F實的,你花了錢在鏡頭上面,但是你卻獲得不了好的圖像,所以該怎么解決抖動問題呢?一個方法就是,大像素大鏡頭,但這明顯不適用于現在越來越薄的手機。另一個方法就是電子防抖與光學防抖了。

光學防抖的工作原理就是光軸補償,利用OIS芯片實時控制將鏡頭或是鏡片組推動到合適位置以此減小抖動幅度,從效果來看,光學防抖可以等效于快門速度的縮短。而電子防抖則是選取畫面一部分為有效畫面,抖動后通過EIS的算法移動有效區域使畫面看起來沒有抖動。從原理上就可以看出,電子防抖一般是不需要額外的硬件的,只要你的DSP足夠強大,你的算法足夠好就可以。而光學防抖一定要配鏡頭驅動的馬達,要能夠移動這個鏡頭。還有就是OIS控制的芯片。對于有效的圖像區域,光學防抖是可以追蹤所有的區域的,但是電子防抖是必然會損失邊緣的一部分的像素。還有是幀間補償動作,電子光抖,必須有兩個幀以上才能有效,光學防抖關鍵在于幀內補償,所以電子防抖大多數是放在錄視頻的時候用,光學防抖是動態圖像和靜止圖像都可以用。

光學防抖攝像頭結構以及鏡頭驅動相關部件

光學防抖的一個關鍵其實就是鏡頭驅動芯片,通過控制電流控制馬達移動位置。目前市場主流馬達為VCM馬達和壓電馬達,ROHM已經具有大規模量產實績,其余像記憶金屬等新型馬達ROHM也和有關廠家配合開發方案。ROHM金東輝副所長介紹ROHM具體的鏡頭驅動產品,大致分兩種。一個是型號BU64開頭的AF,08年開始開發,后面加了一些振鈴補償,主要是為了聚焦更快,以及BDAF,是中置馬達,可以更省電,這三類都屬于前饋型的馬達控制。另一種鏡頭驅動產品是OIS包括繞線型,滾珠型,還有4軸的OIS,屬于反饋型。前饋型是系統檢測到失焦信號,是通過圖像的比較知道有沒有失焦,失焦的話直接讓VCM馬達推動鏡頭到一定的位置,這一輪的控制就結束了。反饋型不一樣,有一個Servo DSP控制的,首先也是檢測抖動或者是失焦的信號,經過各種運算,把VCM推到一定的位置。這個位置迅速由hall檢測,反饋到DSP里面,告訴你鏡頭不是已經推到了要的位置。如果有一定的誤差的話,會迅速不停的循環,只要CPU給這個系統下了一個指令,把鏡頭推到某個位置以后,它就可以完全以這個4DSP來控制。如此可以看出反饋性AF控制的優勢主要為可以迅速降低外部沖擊的影響,迅速移動到目標位置。

ROHM半導體(上海)有限公司設計中心副所長金東輝

ROHM鏡頭驅動具備非常完整的開發和支持體系,對于鏡頭的組裝、調試等各種問題都可以全面支持。新研發的快速聚焦算法Feeback AF Driver可以跟算法配合使用溫度漂移,線性度補償。正是因為這些優點,ROHMOIS驅動到2015年為止,已經累計出貨超過了10億片。預計2017年鏡頭驅動芯片將達到近14億片的出貨量。希望這大量的出貨量可以支持光學防抖技術盡快從高端手機慢慢普及到全線手機。

ROHM株式會社馬達控制LSI商品開發部數字控制開發課顧問關本芳宏


關鍵詞: ROHM 光學防抖

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