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助力手机光学防抖,ROHM推出优良镜头驱动方案
星期二 | 2016-11-17 17:15:05    阅读:2744   发布文章

近年来,智能手机的卖点越来越多了,从陶瓷外壳,到高速充电,再到无线充电,以及双摄像头等新的技术。可以看出各家厂商都是下了血本的,特别是拍照技能,不用说自动对焦功能了,防抖功能,变焦功能也都陆续普及了。为此,公司恨不得把专业相机的功能直接到手机上用,像广角镜头和长焦镜头的切换,长期来都是专业相机的标志,而现在最新的手机里面,已经把广角和长焦的镜头集成到手机里面,是一个非常小型化的双摄像头。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201611/340341.htm

可是有了长焦手机照相就可以高枕无忧了么,10倍光学变焦,拍远景图像时抖动将会非常厉害,很难取得完美的图像,这个问题是非常现实的,你花了钱在镜头上面,但是你却获得不了好的图像,所以该怎么解决抖动问题呢?一个方法就是,大像素大镜头,但这明显不适用于现在越来越薄的手机。另一个方法就是电子防抖与了。

的工作原理就是光轴补偿,利用OIS芯片实时控制将镜头或是镜片组推动到合适位置以此减小抖动幅度,从效果来看,可以等效于快门速度的缩短。而电子防抖则是选取画面一部分为有效画面,抖动后通过EIS的算法移动有效区域使画面看起来没有抖动。从原理上就可以看出,电子防抖一般是不需要额外的硬件的,只要你的DSP足够强大,你的算法足够好就可以。而光学防抖一定要配镜头驱动的马达,要能够移动这个镜头。还有就是OIS控制的芯片。对于有效的图像区域,光学防抖是可以追踪所有的区域的,但是电子防抖是必然会损失边缘的一部分的像素。还有是帧间补偿动作,电子光抖,必须有两个帧以上才能有效,光学防抖关键在于帧内补偿,所以电子防抖大多数是放在录视频的时候用,光学防抖是动态图像和静止图像都可以用。

光学防抖摄像头结构以及镜头驱动相关部件

光学防抖的一个关键其实就是镜头驱动芯片,通过控制电流控制马达移动位置。目前市场主流马达为VCM马达和压电马达,已经具有大规模量产实绩,其余像记忆金属等新型马达也和有关厂家配合开发方案。ROHM金东辉副所长介绍ROHM具体的镜头驱动产品,大致分两种。一个是型号BU64开头的AF,08年开始开发,后面加了一些振铃补偿,主要是为了聚焦更快,以及BDAF,是中置马达,可以更省电,这三类都属于前馈型的马达控制。另一种镜头驱动产品是OIS包括绕线型,滚珠型,还有4轴的OIS,属于反馈型。前馈型是系统检测到失焦信号,是通过图像的比较知道有没有失焦,失焦的话直接让VCM马达推动镜头到一定的位置,这一轮的控制就结束了。反馈型不一样,有一个Servo DSP控制的,首先也是检测抖动或者是失焦的信号,经过各种运算,把VCM推到一定的位置。这个位置迅速由hall检测,反馈到DSP里面,告诉你镜头不是已经推到了要的位置。如果有一定的误差的话,会迅速不停的循环,只要CPU给这个系统下了一个指令,把镜头推到某个位置以后,它就可以完全以这个4轴DSP来控制。如此可以看出反馈性AF控制的优势主要为可以迅速降低外部冲击的影响,迅速移动到目标位置。

ROHM半导体(上海)有限公司设计中心副所长金东辉

ROHM镜头驱动具备非常完整的开发和支持体系,对于镜头的组装、调试等各种问题都可以全面支持。新研发的快速聚焦算法Feeback AF Driver可以跟算法配合使用温度漂移,线性度补偿。正是因为这些优点,ROHM的OIS驱动到2015年为止,已经累计出货超过了10亿片。预计2017年镜头驱动芯片将达到近14亿片的出货量。希望这大量的出货量可以支持光学防抖技术尽快从高端手机慢慢普及到全线手机。

ROHM株式会社马达控制LSI商品开发部数字控制开发课顾问关本芳宏

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