測及補償,其細節可參考上述對時間 T1~T6的描述。時間T19及T20為等待音圈馬達40反應的時間,待音圈馬達40動作完畢,接下 來的時間T21中濾波器180可依據時間T6時所得到的信號v2h再次對驅動感應信號S進行濾 波,之后反復進行上述的步驟。
[0061] 光學影像穩定裝置10的另一功能在于藉由分析影像感應器20的輸出影像,可W得 知相機模塊的鏡頭在組裝完成后所產生的組裝誤差,此類的組裝誤差會造成影像偏移或模 糊。該組裝誤差可W被預先得知并儲存,之后拍照時可藉由控制鏡頭的位移W抵消該組裝 誤差,因此即便鏡頭的組裝不完美,該相機模塊仍可拍出清晰的影像。圖5為本實用新型的 光學影像穩定裝置10偵測并記錄相機模塊的組裝誤差的一實施例的流程圖。流程剛開始時 (例如相機模塊剛完成組裝),因為尚無分析結果,所W略過步驟S510直接進行步驟S520。在 步驟S520中,像機模塊先透過鏡頭及影像感應器20揃取參考物的影像。參考物上具有定位 標記,因此接下來處理單元110可W分析參考物上定位標記的位置及清晰度,來產生分析結 果(步驟S530),并且依據分析結果(例如影像是否夠清晰、影像的位置是否正確等等)來決 定是否需調整鏡頭的位置(步驟S540)。如果分析結果指示鏡頭的位置還沒調至最佳的位置 (步驟S540判斷為是),則處理單元110依據分析結果控制馬達驅動電路150, W驅動音圈馬 達40調整鏡頭(步驟S510)。如此反復進行步驟S510~S540,最后當參考物的影像夠清晰時 (步驟S540判斷為否),可得到鏡頭在步驟S510~S540的調整過程中在各軸向上的調整量 (例如x、y、z方向上的調整量分別為Δχ、Ay、Δζ,其中x、y、z方向的其中的一為焦距方向), 然后處理單元110再將所獲得的調整量儲存于記憶體115中(步驟S550)。記憶體115可W是 非揮發性的記憶體元件,例如快閃記憶體,則該些調整量不會因為光學影像穩定裝置10斷 電而遺失。之后當相機模塊揃取影像時,馬達驅動電路150除了參考比例積分微分控制器 140的控制變數U之外,更參考記憶體115中的鏡頭調整量來驅動音圈馬達40,亦即馬達驅動 電路150更依據鏡頭調整量來調整音圈馬達40對鏡頭的驅動量(步驟S560)。如此一來,鏡頭 可W移動至較佳的拍攝位置W克服鏡頭的組裝誤差,而且同時達到光學防手震的效果。
[0062] 然而相機模塊在拍攝時有許多因素會造成影像模糊,其中一個原因是因為正在被 拍攝的目標物正在移動。因此光學影像穩定裝置10的另一功能在于藉由分析影像感應器20 的輸出影像,W得知目標物的移動狀態,并依據目標物的移動狀態作相對應的補償。圖6為 本實用新型依據目標物的位移信息來對鏡頭進行偏移補償的一實施例的流程圖。如圖所 示,當相機模塊即將拍攝目標物時,此時鏡頭已對準目標物而且影像感應器20已產生目標 物的影像(步驟S610)。之后處理單元110分析目標物的影像并且產生對應目標物位移的角 速度信息(亦即將目標物的位移程度轉換為相機模塊的震動程度)(步驟S620),此角速度信 息即代表目標物于拍攝過程中的移動狀態。接著,積分器130對此角速度信息積分,而得到 對應目標物位移的角度偏移量,并且比例積分微分控制器140依據此角度偏移量與驅動感 應器50的角度偏移量的差值來決定鏡頭偏移補償量(步驟S630)。然后馬達驅動電路150再 依據鏡頭偏移補償量驅動音圈馬達40W調整鏡頭,亦即馬達驅動電路150更依據鏡頭偏移 補償量來調整音圈馬達40對鏡頭的驅動量(步驟S640),使鏡頭的偏移趨勢與目標物的位移 趨勢一致,W得到更清晰的目標物影像。圖6的流程可與光學影像穩定裝置10的前述的光學 防手震機制同時執行,W得到更佳的影像品質。
[0063] 上述的光學影像穩定裝置10應用于相機模塊,相機模塊包含影像感應器20、震動 感應器30、音圈馬達40、驅動感應器50。光學影像穩定裝置10可W是相機模塊的一部分,或 獨立于相機模塊之外。請注意,前掲圖示中,元件的形狀、尺寸、比例W及步驟的順序等僅為 示意,供本技術領域具有通常知識者了解本實用新型之用,非用W限制本實用新型。再者, 前掲實施例雖W手持裝置的相機模塊為例,然此并非對本實用新型的限制,本技術領域人 ±可依本實用新型的公開適當地將本實用新型應用于其它類型的影像揃取裝置。
[0064] 當然,本實用新型還可有其它多種實施例,在不背離本實用新型精神及其實質的 情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形,但運些 相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
【主權項】
1. 一種光學影像穩定裝置,其特征在于,應用于一相機模塊,該相機模塊的一鏡頭由一 馬達驅動,該相機模塊包含感應該馬達對該鏡頭的一驅動量的一驅動感應器、偵測該相機 模塊的震動程度的一震動感應器,以及感應產生一目標物的影像的一影像感應器,該光學 影像穩定裝置包含: 利用一第一加法器計算該驅動感應器的一驅動感應信號于時間上的變化量,以濾波該 驅動感應信號的一濾波器; 儲存該驅動感應信號對應一第一角度偏移量的一映射表的一映射電路; 依據該映射表將該驅動感應信號轉換為該第一角度偏移量的一轉換單元,耦接該映射 電路; 對該震動感應器的一震動感應信號積分,以產生一第二角度偏移量的一積分器; 計算該第一角度偏移量及該第二角度偏移量的一差值的一第二加法器,耦接該積分器 及該轉換單元; 分析該目標物的影像以產生對應該目標物位移的一角速度信息,并依據該角速度信息 產生一偏移補償量的一處理單元,耦接該影像感應器;以及 依據對應該差值的一控制變數及該偏移補償量控制該馬達對該鏡頭的該驅動量的一 馬達驅動電路,耦接該第二加法器及該處理單元。2. 如權利要求1所述的光學影像穩定裝置,其特征在于,更包含: 依據該差值產生該控制變數的一比例積分微分控制器,耦接該第二加法器及該馬達驅 動電路。3. 如權利要求1所述的光學影像穩定裝置,其特征在于,該轉換單元更耦接該馬達驅動 電路,將該馬達驅動電路的一驅動信號轉換為一參考信號,該濾波器包含計算該驅動感應 信號與該參考信號的差值的一第三加法器,該第三加法器與該第一加法器及該第二加法器 共用該加法電路。4. 如權利要求3所述的光學影像穩定裝置,其特征在于,該濾波器更包含: 將該驅動感應信號與該參考信號的差值的絕對值與一第一預設值做比較的一第一比 較器,耦接該第三加法器;以及 將該驅動感應信號于時間上的變化量的絕對差值與一第二預設值做比較的一第二比 較器,耦接該第一加法器; 該第一比較器及該第二比較器共用一比較電路。
【專利摘要】本實用新型公開一種光學影像穩定裝置,包含:利用第一加法器計算驅動感應器的驅動感應信號于時間上的變化量,以濾波驅動感應信號的濾波器;儲存驅動感應信號對應第一角度偏移量的映射表的映射電路;耦接映射電路,依據映射表將驅動感應信號轉換為第一角度偏移量的轉換單元;對震動感應器的震動感應信號積分,以產生第二角度偏移量的積分器;耦接積分器及轉換單元,計算第一角度偏移量及第二角度偏移量的差值的第二加法器;耦接影像感應器,分析目標物的影像以產生對應目標物位移的一角速度信息,并依據角速度信息產生偏移補償量的處理單元;耦接第二加法器及處理單元,依據對應差值的控制變數及偏移補償量控制馬達對鏡頭的驅動量的馬達驅動電路。
【IPC分類】G03B5/00, H04N5/232
【公開號】CN205157943
【申請號】CN201520758282
【發明人】陳建盛, 陳建維, 梁明全
【申請人】亞德半導體股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年9月28日